Download - Circuitos trifásicos
Bienvenidos al Bloque inicial, a continuación les presento
algunos conceptos básicos a recordar para estudiar el tema de
máquinas eléctricas de corriente alterna, primero que todo
necesitamos recordar cómo funcionan los circuitos trifásicos,
donde daremos una breve explicación de sus conexiones y
fórmulas a aplicar para resolver los ejercicios.
Casi toda la generación de potencia eléctrica y la mayoría de la transmisión de potencia
en el mundo actual emplean circuitos trifásicos de corriente alterna. Un sistema trifásico
de potencia consta de generadores trifásicos, líneas de transmisión y cargas. Los
sistemas de potencia de corriente alterna (ca) tienen gran ventaja sobre los sistemas de
corriente directa (cd) porque sus niveles de tensión se pueden cambiar para reducir las
pérdidas de transmisión. Los sistemas trifásicos a su vez tienen ventajas sobre los
monofásicos debido a que es posible obtener más potencia por libra de metal de una
máquina trifásica y también porque la potencia suministrada a la carga es constante en
todo momento y no pulsante.
A continuación podemos observar las figuras de conexión en un sistema trifásico: en la primera
parte puede observar la conexión Delta (∆) y en la segunda parte la conexión Ye (Y).
Conexión Y:La corriente de línea (Il) es igual a la
corriente de fase (If)
Il=IfEl Voltaje de línea (Vl) es diferente
al voltaje de fase (Vf)
Vl=√3.Vf
Conexión ∆:
La corriente de línea (Il) es diferente
a la corriente de fase (If)
Il=√3.IfEl voltaje de línea (Vl) es igual al
voltaje de fase (Vf)
Vl=Vf
Neutro (N)
Vl
Vl
Vl
c
ba
Vf
VfVf
If If
IfIL
IL
IL
IL
IL
IL
If
If
If
a
b
c
Vl
Vl
Vl
Vf
Vf
Vf
Existen tres tipos de Potencia:
Potencia Activa: Denominada por la
letra P, se refiere a la potencia que
consume los elementos resistivos de
las cargas. La unidad es el vatio
(W).
Potencia Reactiva: Denominada por
una letra Q, es la potencia disipada
por los elementos capacitivos e
inductivos (capacitores y bobinas).
Su unidad es voltio-amperio-reactivo
(VAR).
Potencia Aparente: Se denota por la
letra S y es la potencia total
consumida por la carga, donde se
suman la potencia activa y reactiva.
Se mide en unidades de voltio-
amperio (VA)
SQ
P
θ
Valores de fase:P=3.Vf.If.cosθ. Q= 3.Vf.If.senθS= 3.Vf.If
Valores de Impedancia:P=3. If2.Z.cosθQ= 3.If2.Z.senθS= 3.If2.Z
Valores de línea:P= √3.Vl.Il.cosθ. Q= √3.Vf.Il.senθS= √3.Vf.Il
Si un sistema de potencia está balanceado, es posible determinar los voltajes, corrientes
y potencias en varios puntos del circuito, con un circuito equivalente por fase
Vc
VbVa
+-
+-
+-
Zf
n
Generador Líneas de Transmisión Carga
Esquema de un Sistema de Potencia
De un sistema trifásico balanceado
podemos sacar un circuito por fase y
hacer el análisis de este, siendo el
resultado similar para las otras tres
fases.
Esto se puede hacer si tanto la
fuente (generador) y la carga están
en conexión Estrella o Ye.
Si la fuente esta en Y y la carga en
∆, la técnica normal es transformar
las impedancias mediante la teoría
elemental de transformación Y- ∆ de
circuitos.
Zy=Z ∆ /3
Vc
VbVa+-
+-
+-
Z f
n
Generador Líneas de Transmisión Carga
Esquema de un Sistema de Potencia
+-
Zf
Circuito por fase
If
Vf