Um gerador trifásico equilibrado está ligado em delta e fornece 380 V entre linhas. Determine a tensão de fase e explique a relação entre tensões de linha e de fase nessa configuração.
Passo 1
O enunciado dá as seguintes informações e faz estas perguntas:
- Informação dada: o gerador trifásico está ligado em delta (triângulo) e fornece
entre linhas. - O que pedem: (1) determinar a tensão de fase; (2) explicar a relação entre tensões de linha e de fase nessa configuração.
Passo 2
Definições claras (para não confundir na hora da prova):
- Chamo de tensão de linha a tensão entre duas fases medidas nos bornes externos (por exemplo, entre as linhas
e ). Vou denotar por essa tensão. - Chamo de tensão de fase a tensão nos terminais de uma única bobina (fase) do gerador. Vou denotar por
essa tensão.
Essas definições são apenas nomes: quando medir com um multímetro entre duas linhas obtém-se
; quando medir diretamente nos terminais de uma bobina obtém-se
.
Passo 3
Como é a ligação delta (triângulo)? Explique com calma:
- Na ligação em delta cada bobina do gerador está conectada entre duas linhas. Ou seja, existe uma bobina entre as linhas
e , outra entre e , e outra entre e . - Portanto, a tensão que aparece nos terminais de cada bobina é exatamente a tensão entre as duas linhas a que essa bobina está ligada. Em símbolos:
Aqui
é a tensão entre a linha
e a linha
(tensão de linha), e essa mesma tensão é a tensão na bobina entre
e
(tensão de fase).
Passo 4
Conclusão direta para o problema numérico:
- O enunciado diz que a tensão entre linhas é
. Em notação:
- Pela observação do passo anterior, em delta temos que a tensão de fase é igual à tensão de linha. Logo:
Passo 5
Um pouco de intuição em phasor (para entender por que, e distinguir de estrela):
- Em delta cada tensão de fase é diretamente a tensão entre dois nós (linhas), então os fasores das tensões de fase coincidem com os fasores das tensões de linha, separados por
. Por exemplo, uma escolha possível de fasores é
e esses mesmos fasores são as tensões entre linhas.
- Compare mentalmente com a ligação em estrela: lá a tensão entre linhas é a diferença entre duas tensões de fase que saem de um ponto neutro; essa diferença resulta em um fator
na magnitude. Ou seja, em estrela
enquanto em delta
Saber essa comparação evita confusão durante a prova.
Passo 6
Resumo prático para a prova (dica de bolso):
- Se o circuito está em delta, memorize: a tensão de fase vale o mesmo que a tensão entre linhas. Se te der
, responda . - Se o circuito estiver em estrela, lembre-se do fator
: .
Resposta
Relação: em ligação delta