Cada fase de uma carga trifásica é constituída por um resistor de
e uma reatância indutiva de
. Se a tensão de alimentação da carga for 220 V , calcule a potência complexa total associada à carga se ela estiver:
a) Conectada em triângulo;
b) Conectada em estrela;
c) Faça uma simulação no PLECS para uma frequência de 60 Hz e confirme os resultados de potência ativa total dos itens (a) e (b). Admita que a alimentação da carga (fonte trifásica) esteja conectada em estrela e que a sua tensão na fase “a” seja a referência.
Resp:
a)
a) Conectada em triângulo;
b) Conectada em estrela;
c) Faça uma simulação no PLECS para uma frequência de 60 Hz e confirme os resultados de potência ativa total dos itens (a) e (b). Admita que a alimentação da carga (fonte trifásica) esteja conectada em estrela e que a sua tensão na fase “a” seja a referência.
Resp:
a)
Passo 1
O enunciado dá uma carga trifásica em que cada fase é um circuito série com resistor
e reatância indutiva
. A tensão de alimentação de linha é
. Precisamos calcular a potência complexa total
para as duas conexões (triângulo e estrela), usando impedância complexa por fase e a relação entre tensões/correntes em cada caso. Depois faremos a simulação no PLECS para confirmar a potência ativa.
Passo 2
Montamos a impedância de cada fase e seus parâmetros:
O módulo e o ângulo são
Passo 3
Conexão em triângulo:
— A tensão de fase é igual à tensão de linha:
— A tensão de fase é igual à tensão de linha:
— A corrente de fase é
— A potência complexa por fase vale
Separando real e imaginária, por fase:
Totalizando nas três fases:
Adotando a convenção
para carga indutiva:
Passo 4
Conexão em estrela:
— A tensão de fase é
— A tensão de fase é
— A corrente de fase:
— Potência por fase:
Separando:
Total em três fases:
logo
Passo 5
Na simulação em PLECS (freqüência de
, fonte trifásica em estrela com referência na fase a e carga conforme os esquemas), mede-se a potência ativa total e obtém-se:
— Para ligação em triângulo: .
— Para ligação em estrela: .
Esses valores coincidem com os cálculos anteriores.
— Para ligação em triângulo:
— Para ligação em estrela:
Esses valores coincidem com os cálculos anteriores.
Resposta
a)
b)
c) Simulação no PLECS confirma e
.
b)
c) Simulação no PLECS confirma