- 0 ponto neutro de um sistema estrela equilibrado apresenta:
A) Corrente nula.
B) Corrente igual à soma das correntes de fase.
C) Corrente máxima.
D) Corrente defasada de
.
E) Corrente igual à corrente de linha.
A) Corrente nula.
B) Corrente igual à soma das correntes de fase.
C) Corrente máxima.
D) Corrente defasada de
E) Corrente igual à corrente de linha.
Passo 1
O enunciado pergunta qual das alternativas descreve o que apresenta o ponto neutro de um sistema estrela equilibrado. As opções são:
A) Corrente nula.
B) Corrente igual à soma das correntes de fase.
C) Corrente máxima.
D) Corrente defasada de .
E) Corrente igual à corrente de linha.
Informações dadas: o sistema é uma conexão estrela (wye) e está equilibrado (ou seja, as três fases têm mesma magnitude e estão defasadas de entre si). A pergunta quer identificar a característica da corrente no ponto neutro nesse caso.
A) Corrente nula.
B) Corrente igual à soma das correntes de fase.
C) Corrente máxima.
D) Corrente defasada de
E) Corrente igual à corrente de linha.
Informações dadas: o sistema é uma conexão estrela (wye) e está equilibrado (ou seja, as três fases têm mesma magnitude e estão defasadas de
Passo 2
O que significa “corrente no ponto neutro”? Em uma ligação estrela cada fase fornece uma corrente de fase que sai do gerador (ou do transformador) e retorna pelo neutro quando existe caminho. Denotando as correntes de fase por
,
e
, a corrente no fio neutro (corrente no ponto neutro) é a soma fasorial (isto é, soma vetorial complexa) dessas correntes:
Aqui
representa a corrente no condutor neutro;
são as correntes de cada fase, representadas como fasores (têm magnitude e ângulo).
Passo 3
O que significa “sistema estrela equilibrado”? Significa que as três correntes de fase têm a mesma magnitude e estão defasadas entre si de
. Podemos representar essas correntes por fasores iguais em módulo e com ângulos separados de
. Escolhendo uma referência conveniente:
onde
é a magnitude comum das correntes de fase (um número real positivo) e o símbolo
indica o ângulo de fase.
Passo 4
Vamos somar esses fasores. É prático usar a forma exponencial complexa (Euler):
, com
em radianos. Convertendo
para radianos dá
. Então
Agora calcule o somatório entre parênteses. Usando
:
Somando:
Portanto o fator entre colchetes é zero, e
Passo 5
Interpretação física e conclusão: num sistema estrela perfeitamente equilibrado as três correntes de fase somam-se vetorialmente a zero, então não há corrente fluindo pelo condutor neutro — o ponto neutro apresenta corrente nula. Em sistemas reais, pequenos desequilíbrios geram corrente no neutro, mas para o enunciado (que diz “equilibrado”) a resposta correta é que a corrente é nula.
Passo 6
Por que as outras alternativas estão erradas (resumo rápido)?
- B) Diz que a corrente é igual à soma das correntes de fase — isso é a definição da corrente de neutro, mas no caso equilibrado essa soma vale zero; B não responde a característica no caso equilibrado.
- C) “Corrente máxima” e D) "defasada de
" não têm fundamento para o neutro em sistema equilibrado. - E) “Corrente igual à corrente de linha” é falso: corrente de linha em estrela equil. tem magnitude
nas fases, enquanto corrente no neutro fica nula no equilíbrio.
Resposta
A) Corrente nula.