Três ondas, uniformemente espaçadas.
Num sistema trifásico ideal equilibrado, as três tensões de fase têm a mesma frequência e amplitude. Estão separadas por 120 graus elétricos: um terço de um ciclo.
As fases existem ao mesmo tempo. Não se revezam ligando-se e desligando-se completamente.
Veja a relação entre fases.
Siga os picos positivos: L1 → L2 → L3 → L1
- Uma referência de tensão comum. As curvas são de L1 ao neutro, L2 ao neutro e L3 ao neutro. Não são tensões medidas entre duas fases.
- Mesma frequência, fase diferente. Cada onda repete-se a cada 20 ms. Picos positivos adjacentes estão separados por um terço do ciclo: 20 ÷ 3 ≈ 6.67 ms, equivalente a 120°.
- O estilo da linha identifica cada fase. L1 é contínua, L2 tracejada e L3 pontilhada. As ondas coexistem durante todo o ciclo; nenhuma espera que outra termine.
Acompanhe os picos: cada fase atinge o mesmo ponto do ciclo num momento diferente. A 50 Hz, um terço de ciclo é aproximadamente 6.67 milissegundos.
Quais são os dois pontos comparados?
A tensão mede-se sempre entre pontos. A tensão fase-neutro e a tensão entre fases são grandezas diferentes.
Aqui, RMS (raiz quadrada da média dos quadrados) significa a tensão eficaz, expressa pelo seu efeito de aquecimento equivalente numa resistência. A lição sobre eletricidade AC e DC explica por que motivo os valores RMS e de pico são diferentes.
Numa alimentação sinusoidal equilibrada em estrela, a tensão eficaz RMS entre fases é √3 vezes a tensão eficaz RMS entre fase e neutro. Assim, um exemplo nominal de 230 V entre fase e neutro corresponde a aproximadamente 400 V entre fases — não 690 V.
Porque é útil para os motores.
Correntes trifásicas em enrolamentos do estator adequadamente dispostos criam um campo magnético girante. O motor pode usar esse campo para produzir binário.
Um VFD pode gerar uma saída trifásica controlada para um motor. A frequência dessa saída não tem de coincidir com a frequência da rede de entrada.
O equilíbrio é uma condição ideal, não um pressuposto.
As alimentações e cargas reais podem ser desequilibradas. A perda de uma fase ou condições desiguais podem afetar o funcionamento e exigem investigação técnica adequada.
Compreender a eletricidade trifásica ajuda a explicar um relatório de avaria. Não fornece instruções para alterar ligações ou ensaiar uma alimentação sob tensão.
Um olhar mais próximo
Em funcionamento trifásico sinusoidal equilibrado, a potência ativa é √3 × tensão RMS entre fases × corrente RMS de linha × fator de potência. Isto pressupõe as condições de equilíbrio indicadas; não é um atalho universal para medições distorcidas ou desequilibradas.
Verifique o que aprendeu
Três fases separadas por 120 graus são três frequências diferentes?
Mostrar a explicação
Não. No sistema equilibrado ilustrado têm a mesma frequência. A separação de 120 graus é uma diferença de posição de fase.
Leitura adicional.
Leitura opcional para aprofundar esta lição.
- Fluke: compreender as relações de fase
Leia a subsecção de princípios básicos e o seu primeiro diagrama para compreender a relação de 120 graus. Trata-se de uma explicação de um fabricante sobre indicações de medição, e não de um guia de ligação de uma alimentação.
- OpenStax: tensão RMS e de pico
A secção 20.5 e o Exemplo 20.9 explicam valores RMS e de pico de uma onda sinusoidal. Apoia a terminologia da tensão; não abrange ligações trifásicas.