Balanceamento de fases em sistema trifásico

 

Olá, hoje abordarei um assunto que gera inúmeras dúvidas, principalmente aos que estão iniciando na área de Projetos Elétricos, balanceamento de fases em sistema trifásico. No texto a seguir ensino como balancear as fases com o objetivo que as mesmas não fiquem sobrecarregadas. No final do artigo vou disponibilizar para download os diagramas unifilar e multifilar (PDF e em DWG) que serviram como base para elaboração desse artigo.

 

A alimentação trifásica é composta por quatro fios: Neutro, Fase, Fase e Fase. Cada fase tem tensão de 127 Volts, proporcionando assim uma melhor distribuição de carga por fase, o que resulta no balanceamento de carga residencial. Ao chegar ao quadro de distribuição as fases podem ser distribuídas uniformemente entre os circuitos de modo a obter-se o maior equilíbrio possível, por exemplo, uma fase alimentará um chuveiro, emquanto a outra alimenta o circuito da cozinha, e a última alimenta outro circuito.

 

Observe o exemplo da figura abaixo, veja que nos diagramas unifilar e multifilar as fases estão sendo especificadas através das letras R, S e T, e cada fase alimenta seis circuitos, mas não necessariamente os seis, pois se observar o circuito 8 e 7, podemos notar que são alimentados por duas fases.

 

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Com as fases devidamente distribuídas, ao ligar um chuveiro, as lâmpadas não ficaram piscando, pois a fase destinada ao chuveiro não é a mesma fase a qual está ligada ao circuito de iluminação.

 

Quando não ocorre o devido balanceamento, podem surgir problemas com harmônicas,  que são ondas múltiplas das senoidais fundamentais, o que leva ao aquecimento dos circuitos. Isso acontece com mais frequência em industrias, pois existem muitas máquinas e todo aparelho ligado a energia distorce a onda senoidal, criando harmônicas. Em residências essa situação é menos problemática.

 

A figura abaixo demonstra como funciona as cargas na rede trifásica defasadas 120º entre si, onde cada uma atinge o ponto máximo e desce para o ponto mínimo e volta a subir, por isso recebe o nome de corrente alternada, pois alternam entre o ponto máximo e o mínimo em um ciclo constante. Ainda na figura é demonstrado as linhas senoidais fundamentais pois a alternação é uniforme:

 

A próxima figura mostra a diferença entre uma senoidal fundamental e a irregular que causam as harmônicas:

O balanceamento de fases é muito importante em um projeto elétrico, pois através desse procedimento conseguimos obter a menor diferença possível entre a corrente que passa em casa fase. O balanceamento não se aplica para projetos que utilizem alimentação monofásica, ou seja, o balanceamento de fases só faz sentido para projetos com fornecimentos trifásico ou bifásico.

Ficamos aqui por hoje, espero que você tenha gostado do artigo tanto quanto eu gostei de escrevê-lo para você, conforme prometido, a seguir estão disponíveis para download os diagramas unifilar e multifilar em PDF e DWG (formato do AutoCAD).



Ah, post nos comentários sua opinião sobre o assunto, será um prazer ler. Grande abraço e até breve!


Comentários  

 
#8 Pedro Henrique 12/10/2016 21:09
No diagrama multifilar, nas anotações superiores, o que seria este 1 kV?
 
 
#7 Administrator 30/11/2015 16:42
Citando Diego Franco:
Boa Tarde! No meu projeto verifiquei sendo um sistema trifásico, sendo assim devo utilizar este modelo de diagrama. Mas nele tem apenas um dispositivo DR, nesse caso de 80A e 30 mA. No meu caso tive que dimensionar um dispositivo DR para cada circuito. Qual valor de dispositivo devo usar nesse caso, ja que so tem a representação de um apenas?
Com relação ao R S T, existe alguma norma de utilização para o mesmo?

Olá Diego, assista a aula 6.4 para dimensionar os DRs. Baixe o projeto elétrico do sobrado e veja a representação de cada um. Quanto ao R S T, ela devem ter as cargas balanceadas entre si, ou seja, com valores de cargas bem próximos. O R é a fase identificada pelo cabo de cor preta, o S é a fase identificada pelo cabo na cor branca e o T é a fase identificada pela cor vermelha. O seu uso no projeto deve ser para representar o balanceamento das mesmas.
Demais dúvidas, estou a disposição!

Att,
Tiago Moreira
 
 
#6 Diego Franco 30/11/2015 16:10
Boa Tarde! No meu projeto verifiquei sendo um sistema trifásico, sendo assim devo utilizar este modelo de diagrama. Mas nele tem apenas um dispositivo DR, nesse caso de 80A e 30 mA. No meu caso tive que dimensionar um dispositivo DR para cada circuito. Qual valor de dispositivo devo usar nesse caso, ja que so tem a representação de um apenas?
Com relação ao R S T, existe alguma norma de utilização para o mesmo?
 
 
#5 Administrator 19/10/2015 08:50
Citando Paulo Henrique:
Olá equipe EW7. Vejo que para fornecimento trifásico é recomendado balancear as fases de um sistema para fornecimento de energia ao consumidor enquadrado nessa especificação. Sendo assim, para a avaliação tenho uma dúvida que preciso esclarecer antes de preparar os arquivos a fim de enviá-los. Minha pergunta é: no projeto final, sendo o cliente alimentado por três fases e neutro, devo enviar também obrigatoriament e o diagrama multifilar contendo o balanceamento dessas fases? Lembrando que já representei toda a instalação na planta baixa, elaborei o diagrama unifilar, quadro de cargas, lista de materiais e representei também o padrão de entrada sendo estes os procedimentos adotados até aqui. Aguardo resposta. Abraço a todos!

Oi Paulo, não é obrigatório a elaboração do diagrama multifilar, porém seu projeto ficará mais apresentável caso anexe esse documento, pois se trata de fornecimento trifásico.

Att,
Cléber Santana
 
 
#4 Paulo Henrique 18/10/2015 17:09
Olá equipe EW7. Vejo que para fornecimento trifásico é recomendado balancear as fases de um sistema para fornecimento de energia ao consumidor enquadrado nessa especificação. Sendo assim, para a avaliação tenho uma dúvida que preciso esclarecer antes de preparar os arquivos a fim de enviá-los. Minha pergunta é: no projeto final, sendo o cliente alimentado por três fases e neutro, devo enviar também obrigatoriament e o diagrama multifilar contendo o balanceamento dessas fases? Lembrando que já representei toda a instalação na planta baixa, elaborei o diagrama unifilar, quadro de cargas, lista de materiais e representei também o padrão de entrada sendo estes os procedimentos adotados até aqui. Aguardo resposta. Abraço a todos!
 
 
#3 Josivan Cantuária 11/10/2015 08:06
Muito bom o artigo, fortalece o conhecimento do profissional da área elétrica!
 
 
#2 Milton Baptista 22/08/2015 13:04
gostei, eu estava com duvida.
 
 
#1 Milton Baptista 09/08/2015 12:25
realmente tinha duviadas,gostei muito bom.
 

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