Ed
há 3 semanas
Claro! Vamos ao passo a passo para dimensionar o condutor neutro em um sistema polifásico desequilibrado com presença significativa de 3ª harmônica (>33%), usando um exemplo numérico contextualizado. --- Enunciado: Uma instalação trifásica 220/127 V, com cargas desequilibradas, apresenta corrente nas fases: - I_A = 50 A - I_B = 40 A - I_C = 30 A Além disso, a corrente da 3ª harmônica corresponde a 40% da corrente fundamental, o que influencia o dimensionamento do neutro. Determine a corrente no neutro e dimensione o condutor neutro considerando essa condição. --- ### Passo 1: Entender o problema - Sistema trifásico 127 V neutro-fase. - Cargas desequilibradas (correntes diferentes em cada fase). - Harmônica de 3ª ordem significativa (>33%), que soma no neutro. --- ### Passo 2: Calcular a corrente no neutro sem considerar harmônicas A corrente no neutro (I_N) em sistema desequilibrado é a soma vetorial das correntes de fase: \[ I_N = |I_A + I_B + I_C| \] Como as correntes são desequilibradas, somamos algebraicamente (considerando ângulos, mas para simplificar, assumiremos que as correntes estão em fase para cálculo aproximado): \[ I_N = |50 - 40 - 30| = | -20 | = 20 A \] --- ### Passo 3: Considerar a corrente da 3ª harmônica A 3ª harmônica é tripolar e soma diretamente no neutro, pois é zero-sequência. Corrente da 3ª harmônica (I_3h) é 40% da corrente fundamental média: \[ I_{fund} = \frac{50 + 40 + 30}{3} = 40 A \] \[ I_{3h} = 0,4 \times 40 = 16 A \] --- ### Passo 4: Calcular a corrente total no neutro considerando a 3ª harmônica A corrente total no neutro será a soma da corrente fundamental (desequilibrada) com a corrente da 3ª harmônica (que soma diretamente): \[ I_{N_{total}} = I_N + I_{3h} = 20 + 16 = 36 A \] --- ### Passo 5: Dimensionar o condutor neutro O condutor neutro deve suportar a corrente total calculada, com margem de segurança. Se o condutor fase é, por exemplo, para 50 A, o neutro deve ser dimensionado para pelo menos 36 A, preferencialmente igual ou maior que o condutor fase para evitar aquecimento devido às harmônicas. --- ### Resumo: - Corrente neutra fundamental (desequilibrada): 20 A - Corrente 3ª harmônica: 16 A - Corrente total no neutro: 36 A - Dimensionar neutro para ≥ 36 A (idealmente igual ao condutor fase) --- Se precisar, posso ajudar com as normas técnicas específicas para dimensionamento (NBR 5410) e fatores de correção!