sistemas monofÁsicos de tres hilos

8/18/2019 SISTEMAS MONOFÁSICOS DE TRES HILOS

1/21

SISTEMAS MONOFÁSICOS DE

TRES HILOS


2/21

Sistemas Trifilares

Sistema monofásico de uso domstico com!n" se com#one de dos

$ilos %i%os & un $ilo neutro' En la si(uiente fi(ura & usando fasoresse utili)a la notaci*n de do+le su+,ndice #or e-em#lo la notaci*n.a+ #ara el %olta-e de un #unto a con res#ecto al #unto +'

El uso de dos su+,ndices $ace más fácil el mane-o de fasores" tantoanal,ticamente como (eomtricamente" #or e-em#lo el %olta-e .a+

es/ .a+ 0 .an 1 .n+ esto es e%idente sin necesidad de $acerreferencia a un circuito" #uesto 2ue #or L.3 el %olta-e entre dos#untos a & + es el mismo sin im#ortar la tra&ectoria" 2ue en estecaso es la tra&ectoria a " n" +' Además entindase 2ue .n+ 0 4 .+n

1

.a+

4

a

n

+

5a

5+

5c


3/21

Sistemas Trifilares

6na fuente monofásica de tres $ilos" como la mostrada" es a2uella 2ue tiene tresterminales de salida" a" +" & una terminal neutra n #ara la cual son i(uales los %olta-es

de los terminales" es decir/.an 0 .n+ 0 .7

Esta es una dis#osici*n com!n en nuestras residencias" 2ue tienen tanto 778 . como998 .rms" #uesto 2ue si I .an I 0 I .7 I 0 778 ." entonces I .a+ I 0 I 9 .7 I 0 998.rms'

A$ora consideremos la fuente si(uiente car(ada con dos car(as idnticas am+ascon una im#edancia 57" como se muestra" las corrientes en las l,neas aA & +: son/

IaA 0 .an;57 0 .7;57 & I+: 0 .+n;57 0 4 .7;57 0 4 IaA


4/21

Sistemas Trifilares

Siem#re es el caso 2ue un $ilo 2ue no transmite corriente #uede eliminarseli+remente en cual2uier circuito sin afectar nin(una corriente o %olta-e" #uesto 2ue

su eliminaci*n no cam+ia nin(una L.3" LC3" o ecuaci*n de le& de elementos #araese circuito' De este modo en el circuito anterior" el $ilo neutro #odr,a ser eliminado'

Si las l,neas aA & +: no son conductores #erfectos" #ero tienen im#edancias i(uales59" entonces InN si(ue siendo cero" ello como consecuencia de la simetr,a delcircuito'

E-em#lo a estudiar en clase /

1

.a+

4

a

n

+

57

57

A

:

N 5?

59

59

5N


5/21

SISTEMAS TRIFÁSICOS


6/21

Sistemas Trifásicos

Fase es un trmino mu& com!n utili)ado en sistemas AC' La

#ala+ra %iene del (rie(o @fasis 2ue si(nifica a#arici*n' Estaori(inalmente referido al re(ular & eterno cam+io de a#ariencia dela luna en un mes" as," es a#licado a cam+ios #eri*dicos decual2uier cantidad" tal como el %olta-e'

Tres4fases" o trifásico esta referido a tres %olta-es o corrientes 2uedifieren en un tercio de ciclo" o 798 (rados elctricos uno del otro'

Las tres fases se #ueden construir utili)ando seis ca+les" dos #or

cada fase" o" como sucede en el ma&or de los casos se utili)antres ca+les & los %olta-es son tomados considerando lasdiferentes #osi+ilidades de com+inar #are-as de ca+les'


7/21


Las corrientes de l,nea son las corrientes 2ue cru)an cada ca+le'

En el caso de conectar car(as" la coneBi*n se de+e reali)ar demanera 2ue no se destru&a la simetr,a' Esto si(nifica 2ue senecesitará conectar tres car(as idnticas entre las tres #are-as deca+les 2ue definen el sistema trifásico'

Esta idea define la coneBi*n en forma de trian(ulo e2uilátero"conocida como delta' Otra coneBi*n simtrica ace#ta+le es laestrella =>" en esta las car(as com#arten un eBtremo & losotros eBtremos se fi-an a cada %olta-e de l,nea'

El centro de la es e2uidistante con relaci*n a los tres%olta-es & estará siem#re a un mismo #otencial' Este #untoes denominado el neutro'


8/21


Los +eneficios del sistema trifásico se dan en este ti#o de

confi(uraciones denominadas +alanceadas'La #rinci#al a#licaci*n #ara los circuitos trifásicos se encuentra enla distri+uci*n de la ener(,a elctrica #or #arte de la com#a,a delu) a la #o+laci*n' Niola Tesla #ro+* 2ue la me-or manera de#roducir" transmitir & consumir ener(,a elctrica era usandocircuitos trifásicos'

Al(unas de las ra)ones #or las 2ue la ener(,a trifásica essu#erior a la monofásica son /

7' La #otencia en 3.A =3ilo .olts Am#ere> de un motor trifásico esa#roBimadamente 78G ma&or 2ue la de un motor monofásico'


9/21

9' En un sistema trifásico +alanceado los conductores necesitanser a#roBimadamente un G del tamao 2ue necesitar,an #ara unsistema monofásico con la misma #otencia en .A' A la sa)*n" estoa&uda a disminuir los costos & #or lo tanto a -ustificar el tercerca+le re2uerido'


' La #otencia #ro#orcionada #or un sistema monofásico cae tres%eces #or ciclo' La #otencia #ro#orcionada #or un sistema trifásiconunca cae a cero #or lo 2ue la #otencia en%iada a la car(a essiem#re la misma'


10/21


La cla%e fundamental #ara com#render un circuito trifásico es

com#render el dia(rama fasorial #ara sus %olta-es & corrientes'

En la fi(ura los #untos a" + & c re#resentan las tres l,neas & o"re#resenta el neutro'


11/21


Los fasores en ro-o re#resentan las l,neas o %olta-es en

confi(uraci*n delta' Estos %olta-es están referidos entre los ca+les'

Los fasores en a)ul re#resentan los %olta-es en estrella' Estos%olta-es están referidos al neutro'

Am+os sistemas corres#onden a las #osi+ilidades en 2ue #uedenser conectadas las car(as de forma simtrica'


12/21

Sistemas Trifásicos/ Modelo Matemático

( ) ( )

( )

( )

1

2

3

2 cos

22 cos

3

42 cos

3

e t E t

e t E t

e t E t

ω

π ω

π ω

= × ×

= × × − ÷ = × × − ÷

Dominio Temporal

1

2

3

0

2

34 2

3 3

E E

E E

E E E

π

π π

= ∠

= ∠ −

= ∠ − = ∠ +

r

r

Plano Complejo

Sistemas de tensiones

SISTEMATRIFÁSICO

EQUILIBRADO 0

R S T

R S T

E E E

E E E

= =

+ + =

r r r

r r r


13/21

Sistemas Trifásicos ConeBiones :ásicas Fuentes

Punto NEUTRO e la !uente

Coni"ione# para $ue laFuente Tri!%#i"a #ea

EQUILIBRADA 0

gR gS gT

R S T

R S T

Z Z Z

U U U

U U U

= =

= =

+ + =

r r r

r r r

Cone&i'n en DELTA Cone&i'n en ESTRELLA


14/21

Sistemas Trifásicos/ ConeBiones :ásicas Car(as

Cone&i'n en TRIÁN(ULO Cone&i'n en ESTRELLA

Punto NEUTRO e la "ar)a

Coni"ione# para $ue laCar)a Tri!%#i"a #ea

EQUILIBRADA1 2 3

Z Z Z = =r r r


15/21

Sistemas Trifásicos/ ConeBiones +ásicas


16/21

Sistemas Trifásicos/ Ma(nitudes de Fase & de l,nea

TENSIKN SIM


17/21


TENSIKN DE LNEA o COM


18/21


CORRIENTE DE FASE/ Es la 2ue circula #or cada unade las ramas monofásicas de un sistema trifásico'


19/21


INTENSIDAD DE LNEA/ Es la 2ue circula #or cadauno de los conductores de l,nea'

S fá O *


20/21

Sistemas Trifásicos/ O+ser%aci*n

* La tensi*n com#uesta & latensi*n sim#le coinciden enun sistema conectado enDELTA'

* La corriente de fase & del,nea coinciden en unsistema conectado enESTRELLA'

Si t T ifá i


21/21


sistemas monofÁsicos de tres hilos

Documents