Considerando um sistema trifásico a quatro fios (conexão estrela), explicar o conceito de ‘tensão de linha’ e ‘tensão de fase’.
Passo 1
O enunciado pede para explicar os conceitos de tensão de fase e tensão de linha num sistema trifásico a quatro fios em conexão estrela. Vamos usar a representação fasorial das três tensões de fase (cada uma fase–neutro) defasadas de e depois mostrar como obter as tensões de linha (fase–fase) pela diferença entre esses fasores.
Passo 2
Tensão de fase é a voltagem entre cada condutor de fase e o ponto neutro. Em regime equilibrado, temos três fasores
onde é o valor eficaz de cada tensão de fase.
Passo 3
Tensão de linha é a voltagem entre dois condutores de fase quaisquer. Por exemplo, para as fases A e B:
Em termos de fasores, isso dá
Passo 4
Calculando o módulo de via diferença vetorial, mostra-se que
logo
|VAB|=raiz3,VF e ang<= VAB=+30^circ
O mesmo raciocínio vale para VBC e VCA, sempre resultando em módulo raiz3,VF e ângulo defasado pm30^circ em relação à respectiva tensão de fase.
Resposta
Tensão de fase é a voltagem fase–neutro (VF); tensão de linha é a voltagem fase–fase, que em estrela equilibrada vale
VL=raiz3,VF
e está defasada de 30^circ em relação à tensão de fase correspondente.