Uma fonte senoidal trifásica em estrela, na sequência ABC e tensão de fase eficaz de 400 V e ângulo de fase da fase A igual a -50° , alimenta uma carga trifásica equilibrada na configuração estrela de 18 kVA, com fator de potência 0,866 indutivo. A corrente elétrica que fluí pela fase B é:
- A)45 ∠160°.
Errada, porque o módulo 45 A não bate com os dados da potência aparente e da tensão de fase, embora o ângulo esteja compatível com o raciocínio da fase B.
- B)45 ∠ -140°.
Errada, pois o módulo 45 A está incorreto e o ângulo também não corresponde ao atraso de 30° da corrente em relação à fase B.
- C)45 ∠ -170° .
Errada, porque o módulo deveria ser 15 A, não 45 A, e o ângulo não resulta da sequência ABC com carga indutiva.
- D)15 ∠ 140° .
Errada, já que o módulo 15 A até parece plausível, mas o ângulo não considera corretamente a defasagem de 30° da carga indutiva.
- E)15 ∠160° .
Certa, porque a corrente de fase vale 15 A e, na fase B, ela atrasa 30° em relação à tensão de -170°, resultando em 15 ∠ 160°.
Gabarito: E
Em circuito trifásico equilibrado, o jeito mais rápido de resolver é separar duas ideias: módulo da corrente e ângulo da corrente. A potência aparente total é S = 18 kVA, e como a carga é em estrela equilibrada, cada fase recebe 1/3 dessa potência. Com tensão de fase de 400 V, a corrente de fase vale I = S / (3Vf) = 18000 / (3 x 400) = 15 A. Nada de susto: o 18 kVA não vira 45 A por mágica. Agora vem o ângulo. O fator de potência é 0,866 indutivo, então cos(phi) = 0,866, logo phi = 30°. Como a carga é indutiva, a corrente atrasa a tensão da sua fase em 30°. A fase A da fonte está em -50°, então a fase B, na sequência ABC, está 120° atrasada: Vb = -50° - 120° = -170°. Se a corrente atrasa 30° em relação à sua tensão de fase, então Ib = -170° - 30° = -200°, que é equivalente a 160°. Portanto, a corrente na fase B é 15 ∠ 160° A. É exatamente o que aparece na alternativa E. Resumo de prova: em trifásico equilibrado, ache primeiro a corrente por fase com S = 3VfI, depois aplique o defasamento do fator de potência e, por fim, ajuste o ângulo da fase pedida pela sequência ABC.