Uma carga trifásica é um conjunto de 3 cargas monofásicas, isto é, 3 impedâncias. Cada uma das impedâncias é designada por fase da carga . Se estas 3 impedâncias forem iguais, designa-se por carga equilibrada ; será uma carga desequilibrada , caso contrário. As cargas desequilibradas serão analisadas na secção Cargas Desequilibradas.

 

Figura 1 – Cargas Monofásicas

 

Carga equilibrada

Uma das formas de ligar as 3 impedâncias é, à semelhança do que se fez para a fonte, ligar cada fase da carga a uma fase da fonte, tal como se esquematiza na Figura 2. Este tipo de ligação designa-se por ligação estrela .

Figura 2 – Carga trifásica ligada em estrela

Circulando em cada uma das malhas que inclui uma fase do gerador, uma fase da carga e se fecha pelo condutor de neutro, verifica-se que, a cada fase da carga, , (isto é, a cada uma das impedâncias da carga) fica aplicada a tensão da fase do gerador, isto é, uma tensão simples, , (uma tensão entre o condutor de fase e o neutro).

Carga ligada em estrela

As amplitudes complexas das correntes (em valor eficaz) que circulam na carga são:

Onde, por simplicidade, se admitiu que tem uma fase inicial nula.

Este conjunto de 3 correntes, tem a mesma amplitude e estão desfasadas entre si de , pelo que constituem um sistema trifásico equilibrado de correntes. Assim sendo, a corrente no condutor de neutro será nula pois, aplicando a Lei dos Nós a qualquer um dos 2 nós do circuito, se obtém:

O diagrama vectorial das correntes e tensões nas fases de uma carga equilibrada ligada em estrela encontra-se representado na Figura 3

 

 

Figura 3 – Diagrama vectorial de tensões e correntes nas fases de uma carga equilibrada ligada em estrela

Nesta situação de equilíbrio, o condutor de neutro pode ser retirado, mantendo-se as tensões nas fases da carga iguais às tensões nas fases do gerador.

No caso de uma carga ligada em estrela, as correntes na linha de transmissão, , (correntes entre o gerador e a carga) são iguais às correntes nas fases da carga, , (isto é, as correntes que atravessam cada uma das impedâncias da carga).

Carga em estrela