Qual a definição de um sistema trifásico equilibrado? O que é ‘fase’ em um sistema trifásico? E o que é ‘neutro’ em um sistema trifásico a quatro fios?

Passo 1

O enunciado pede três definições na área de sistemas trifásicos de potência: (i) o que é um sistema trifásico equilibrado, (ii) o que se entende por fase em um sistema trifásico e (iii) o que é o condutor neutro em um sistema trifásico a quatro fios. Vamos usar conceitos de fasores, defasagem angular e conexões em estrela para responder.

Passo 2

Um sistema trifásico equilibrado é formado por três tensões (ou correntes) senoidais de igual magnitude e frequência, defasadas de 120^circ entre si, de modo que a soma vetorial (soma de fasores) seja nula. Isso implica que não há corrente resultante circulando pelo neutro quando as cargas também estão equilibradas.
Matematicamente, se denotarmos as três tensões de fase por Va, Vb e Vc, o equilíbrio exige:
|Va| = |Vb| = |Vc|, ang<=(Vb) - ang<=(Va) = 120^circ, ang<=(Vc) - ang<=(Vb) = 120^circ,
e
Va + Vb + Vc = 0

Passo 3

Em um sistema trifásico, fase é cada um dos condutores (ou enrolamentos) que transporta uma das três tensões senoidais. Num gerador ou transformador em estrela, cada enrolamento gera uma tensão entre seu terminal de fase e o ponto comum (neutro), com defasagem de 120^circ em relação às demais.

Passo 4

O neutro em um sistema trifásico a quatro fios é o condutor ligado ao ponto comum (nó estrela) dos três enrolamentos do gerador ou da carga. Ele serve como referência de potencial (geralmente terra) e fornece caminho de retorno para correntes de desequilíbrio quando as cargas em cada fase não são idênticas.

Resposta

Sistema trifásico equilibrado: conjunto de três tensões (ou correntes) senoidais de mesma amplitude e frequência, defasadas de 120^circ e cuja soma fasorial é zero.
Fase: condutor (ou enrolamento) que carrega uma das três tensões senoidais de um sistema trifásico, cada uma defasada em 120^circ em relação às outras.
Neutro: condutor conectado ao ponto estrela (nó comum) dos três enrolamentos, usado como referência de potencial e caminho de retorno para correntes de desequilíbrio.

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