Corriente Trifásica - Energia Ingenieros
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LUZ DEL SUR Electricidad aplicada Corriente Trifásica URS UTN 30º URN USN Sistema Trifásico • El sistema trifásico está constituido por tres fuentes de corriente alterna monofásicas, de igual magnitud y frecuencia pero de desfasadas 120º entre si. 128 Circuitos trifásicos 1 LUZ DEL SUR Electricidad aplicada Representación Fasorial En forma polar será: UTR 120º 120º URS 120º • URS=U∠0º • UST=U∠-120º • URS=U∠120º UST 129 Ventajas del sistema trifásico • En un sistema monofásico, para tener tres fuentes de tensión, se tiene que emplear necesariamente 6 conductores, en cambio con un sistema trifásico se puede emplear 3 o 4 conductores. Empleando tres fuentes monofásicas Carga 1 Carga 2 Carga 3 Empleando un sistema trifásico Carga 1 Carga 2 Carga 3 130 Circuitos trifásicos 2 LUZ DEL SUR Electricidad aplicada Ventajas del sistema trifásico • Se puede disponer de dos niveles de tensión. 220V 380V 220V 220V 380V 131 Ventajas del sistema trifásico • Para arrancar un motor monofásico de inducción se tiene que emplear un circuito de arranque, mientras que esto no es necesario para un motor de inducción trifásico, gracias al campo magnético giratorio que genera el sistema trifásico. ns R S T 132 Circuitos trifásicos 3 LUZ DEL SUR Electricidad aplicada El generador eléctrico • El generador eléctrico tiene tres devanados en el estator, que van a entregar tensión alterna sinusoidal trifásica. 133 Terminales Los terminales de las bobinas que inducen tensión trifásica en el estator se definen como: – Fase 1 : terminales U (inicio) – X(final) – Fase 2 : terminales V (inicio) – Y (final) – Fase 2 : terminales W (inicio) – Z (final) Ellas se pueden conectar de dos formas: – En estrella o Y – En delta o ∆ 134 Circuitos trifásicos 4 LUZ DEL SUR Electricidad aplicada Conexión estrella • Es el producto de unir los extremos finales de cada fase en un punto común denominado neutro (N). 135 Estrella con cargas monofásicas. • Los terminales que llegan a la carga, se denominan R, S, T y N. 136 Circuitos trifásicos 5 LUZ DEL SUR Electricidad aplicada Conexión estrella • Es el resultado de unir el extremo final de cada fase con el extremo inicial de la fase siguiente, como se aprecia acontinuación. 137 Delta con cargas monofásicas. • En este caso no existe el neutro. 138 Circuitos trifásicos 6 LUZ DEL SUR Electricidad aplicada Relaciones de tensiones Fuente trifásica en estrella • Tensiones de fase: UUN=UVN=UWN=UFASE • Tensiones de línea: UUV=UVW=UWU=ULINEA • Se cumple que: U LINEA = 3 ⋅ U FASE 140 Circuitos trifásicos 7 LUZ DEL SUR Electricidad aplicada Fuente trifásica en estrella • Se cumple que: U U L = U F ⋅ Cos (30º ) + U F ⋅ Cos (30º ) TN 3 U L = 2 ⋅U F ⋅ 2 U L = 3 ⋅U F UF 3 ⋅U F 2 UF 30º UL 3 ⋅U F 2 U L = 3 ⋅U F URN USN 141 Fuente trifásica en delta • Tensiones de fase: UUX=UVY=UWZ=UFASE • Se cumple que: • Tensiones de línea: UUV=UVW=UWU=ULINEA U LINEA = U FASE 142 Circuitos trifásicos 8 LUZ DEL SUR Electricidad aplicada Relaciones de corrientes Carga conectada en estrella • Como no existe derivación IL = IF • Sin la carga es balanceada la corriente IN es cero Se cumple que: U = L 3 ⋅U F IL = IF 144 Circuitos trifásicos 9 LUZ DEL SUR Electricidad aplicada Aplicación 145 Craga conectada en delta 146 Circuitos trifásicos 10 LUZ DEL SUR Electricidad aplicada Aplicación 147 Potencia trifásica 148 Circuitos trifásicos 11 LUZ DEL SUR Electricidad aplicada Potencia trifásica 149 Aplicación 150 Circuitos trifásicos 12 LUZ DEL SUR Electricidad aplicada Solución 151 Circuitos trifásicos 13
