Como são gerados os circuitos trifásicos e qual o ângulo de distância entre as fases para um sistema equilibrado?

Passo 1

O enunciado pede para explicar de que forma se gera um circuito trifásico em um alternador e determinar qual o ângulo de defasagem entre as suas fases em um sistema equilibrado. O conteúdo envolve geração de tensões em máquinas síncronas e conceitos de fasores em sistemas trifásicos equilibrados.

Passo 2

Em um alternador trifásico, um rotor com pólos magnéticos gira dentro de um estator que contém três bobinas idênticas. Essas bobinas estão distribuídas no espaço com um espaçamento angular de 120^\circ entre si no interior do estator. Quando o rotor gira, o fluxo magnético variável atravessa cada bobina e induz nelas uma tensão sinusoidal.

Passo 3

Devido ao posicionamento espacial defasado em 120^\circ, as tensões induzidas em cada bobina também se defasam no tempo em relação a um referencial comum. Ou seja, se a primeira bobina gera \displaystyle v_A(t)=V_m\sin(\omega t),
então as outras duas geram \displaystyle v_B(t)=V_m\sin\bigl(\omega t - 120^\circ\bigr)
e \displaystyle v_C(t)=V_m\sin\bigl(\omega t - 240^\circ\bigr).

Passo 4

Em um sistema trifásico equilibrado temos três tensões de mesma amplitude e igualmente espaçadas no ciclo de 360^\circ. Portanto, o ângulo de distância elétrica entre fases é
\frac{360^\circ}{3}=120^\circ.

Resposta

Os circuitos trifásicos são gerados em alternadores cujo estator possui três bobinas espaçadas de 120^\circ, de modo que as tensões induzidas sejam três senóides defasadas entre si. Em um sistema equilibrado, o ângulo de defasagem entre fases é 120^\circ.

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