Relação de tensão

Para a energia chegar até a rede elétrica que atende ao consumidor, acontece um longo caminho. O sistema de fornecimento de energia elétrica é dividido em geração, transmissão, distribuição e consumo.
A energia elétrica é gerada, sendo a maior parte por geradores hidrelétricos (que geram energia através do movimento da queda d’água que giram um rotor), transmitida através das redes de transmissão, em seguida é distribuída pelas concessionárias de energia elétrica (Enel, CPFL, Energisa, Elektro, Cemig, Neoenergia e etc.) que tratam de entregá-la ao consumidor.

Relação de tensão

A distribuição da concessionária de energia, em sua grande parte utiliza o sistema trifásico, para levar a rede elétrica até a rua do consumidor. Dependendo da situação, pode ocorrer a escolha de outro sistema, mas nesse estudo, vamos nos concentrar na compreensão do sistema trifásico, que é o mais comum de ser utilizado nesse caso.
O sistema trifásico incorpora o uso de três ondas senoidais, balanceadas, defasadas 120° entre si. Esse sistema pode ser configurado em estrela ou em delta, isso irá depender da aplicação.
Essas configurações (estrela ou delta) serão representadas a seguir com suas respectivas relações de tensão entre tensão de linha V_L e tensão de fase V_F, seguidos de alguns exemplos práticos de aplicação desses conceitos.

Sendo:

V_L: Tensão medida entre duas fases

V_F: Tensão medida entre fase e neutro

Sistema estrela

No sistema estrela a relação de tensão é:

V_F=\frac{V_L}{\sqrt3}

Na figura abaixo, temos as três fases do sistema representadas pelos pontos A, B e C, tendo o neutro aterrado no ponto de encontro das três fases. Nesse sistema a tensão de fase, é a tensão medida entre o terminal de qualquer uma das fases (A, B ou C) e o neutro. Já a tensão de linha se trata da tensão medida entre duas fases (AB, BC, CA).

Para uma melhor compreensão segue o exemplo abaixo, considerando um sistema em que a tensão de linha V_L=380V, nesse caso a tensão de fase seria:

V_F=\frac{V_L}{\sqrt3}

V_F=\frac{380}{\sqrt3}\cong220V

Exemplo de medição de tensão em um sistema sendo alimentado trifásico estrela.

Sistema triângulo ou delta

O sistema delta, não possui neutro, dessa forma a tensão de fase é igual a tensão de linha:

V_F=V_L

Dessa forma, um sistema sendo alimentado trifásico delta, com uma tensão de linha de V_L=380V, a tensão de fase seria:

V_F=V_L=380V

Exemplo de medição de tensão em um sistema sendo alimentado trifásico delta.

Referências

• CERVELIN, S.; CAVALIN, G. Instalações elétricas prediais: Teoria e Prática Edição 22ª. Curitiba-PR: Base Livros Didáticos Ltda., 2008.
• OLIVEIRA, C.; SHMIDT, H.; KAGAN N.; ROBBA E.; Introdução a sistemas elétricos de potência Edição: Componentes Simétricas 2ª. São Paulo – SP: Edgard Blücher Ltda. 2000.