Circuitos Trifásicos

1. Introdução

Circuitos e sistemas nos quais as fontes ca operam na mesma frequência, porém, em fases diferentes, são conhecidos como polifásicos.
O estudo dos circuitos trifásicos é um caso particular dos circuitos polifásicos. Por razões técnicas e econômicas o sistema trifásico tornou-se padrão em geração, transmissão e distribuição dentre todos os sistemas polifásicos.
Os sistemas trifásicos possuem a flexibilidade de poder atender cargas monofásicas, bifásicas e trifásicas sem qualquer alteração em sua configuração, porém as cargas não trifásicas ocasionam desequilíbrio no sistema.
Inicialmente, serão abordadas as tensões trifásicas equilibradas. Em seguida, analisar-se-á casa uma das três configurações possíveis dos sistemas trifásicos equilibrados. Também será mostrado o análise de um sistema trifásico desequilibrado.

2. Circuitos Trifásicos

2.1 Tensões Trifásicas Equilibradas

As tensões trifásicas são produzidas normalmente por um gerador ca trifásico (ou alternador), como é mostrado na Figura 1.

Figura 1. Gerador Trifásico.

As três bobinas ou enrolamentos A-A’, B-B’ e C-C’ são dispostos e separados fisicamente de 120° em torno do estator. Por isso, as tensões induzidas nas bobinas são iguais na magnitude, porém defasadas de 120°, conforme a Figura 2.

Figura 2. As tensões geradas se encontram afastadas de 120° entre si.

As fontes de tensão podem ser interligadas em triangulo ou em estrela, como indicado na Figura 3.

Figura 3. Ligação em triângulo e em estrela.

Logo, podemos associar as três tensões da seguinte forma:

Como as tensões trifásicas estão defasadas de 120°, há duas situações possíveis, como expressa matematicamente a Figura 4.

Figura 4. Sequência de fases.

Na figura acima, podemos observar a sequência de fase, que é a ordem cronológica na qual as tensões passam através de seus valores máximos.
Uma carga equilibrada é aquela no qual as impedâncias por fase são iguais em magnitude e fase, como