Problema 82-2    Fonte:  Problema elaborado pelo autor do site.

No circuito mostrado na Figura 82-02.1, assumindo uma sequência direta, temos:

V_CA = 220 ∠30°  ,e   Z = 10∠45°. Calcule:

a) As tensões de linha

b) As correntes de fase e linha

c) A potência aparente total na carga.

d) A potência real total na carga

e) A potência reativa total na carga

Solução do Problema 82-2

Este problema é uma repetição do anterior, apenas mudando a configuração da carga de estrela para delta.

Item a

Como os dados são iguais ao do problema 82-1, o gráfico mostrado lá vale aqui também. Repare que a informação dada é V_CA = 220 ∠30°. Como o problema informa que a sequência é direta, então:

Item b

Como a carga está em uma configuração delta e se conhece as tensões de linha, então para se encontrar as correntes de fase basta dividir a tensão pela impedância. Logo:

Estas são as correntes de fase do circuito. Note que há um defasamento de 120° entre elas. Para se calcular as correntes de linha, deve-se usar a equação transformadora, ou:

Logo, as correntes de linha são:

Outra maneira de resolver este ítem é aplicando Kirchhoff para correntes ao nó A e se encontra o mesmo resultado. Repete-se o método para o nó B e nó C.

Item c

Para calcular a potência aparente total na carga, utiliza-se a eq. 82-03, já estudada, ou:

Nessa equação, os valores eficazes são da tensão e corrente de linha. E φ é o ângulo da impedância, cujo valor é φ = 45°. Dessa forma:

Efetuando-se o cálculo:

Cabe ressaltar que o ângulo de 45° pode ser usado para calcular o fator de potência do circuito, ou:

Item d

Para se encontrar a potência real P, basta usar a equação 82-04, ou:

Item e

Para se encontrar a potência reativa Q, usa-se a eq. 82-05, ou:

Com o valor de P e Q, pode-se escrever a potência aparente total em sua forma cartesiana.

Repare que modificando apenas a configuração da carga, em comparação com o resultado do problema anterior, houve um aumento substancial na potência.