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UNIVERIDAD FERMIN TORO MINISTERIO DE EDUCACION SUPERIOR VALERA. ESTADO TRUJILLO SISTEMAS TRIFASICOS LABORATORIO DE CIRCUITOS II PROFESORA ANA GALLARDO INTEGRANTES Berrios Sofía 17605831 Turkington Thomas 20.488.982

Sistema trifasico

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UNIVERIDAD FERMIN TORO MINISTERIO DE EDUCACION SUPERIOR

VALERA. ESTADO TRUJILLO

SISTEMAS TRIFASICOS

LABORATORIO DE CIRCUITOS II

PROFESORA ANA GALLARDO

INTEGRANTES

Berrios Sofía 17605831

Turkington Thomas 20.488.982

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Introduccio n

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I ndice

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Sistemas Trifa sicos

DEFINICIÓN

BENEFICIOS AL UTILIZAR SISTEMAS TRIFÁSIC OS

PRINCIPIOS BÁSICOS DE LOS SISTEMAS TRIFÁSICOS

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PARTES DE UN GENERADO R TRIFÁSICO

.

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FUNDAMENTO TEÓRICO DE LOS SISTEMAS TRIFÁSICOS

Sistema Trifásico de Tensiones Equilibrado

Un sistema trifásico de tensiones equilibrado es el conjunto de tres fuentes de tensión

monofásicas de onda senoidal, cada una de ellas a la misma frecuencia y tensión máxima. Cada

una de las tensiones está desfasada a exactamente 120 grados (2π/3 rad) el uno del otro. Estas

tres fuentes de tensión se conectan a una carga trifásica de impedancias, las cuales dependen de

la fuente trifásica para su funcionamiento.

Para que sea un sistema equilibrado, se requiere que las cargas receptoras presenten la

misma impedancia y el factor de potencia de cada una de las fuentes debe ser la misma.

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Sistema Trifásico de Tensiones Desequilibrado

En la mayoría de los casos, las impedancias receptoras no serán iguales, aunque la

tensión de las fases sigue permaneciendo igual por lo que se denomina un sistema

desequilibrado, ya que las cargas son distintas. En este caso es necesario un conductor llamado

neutro para que la corriente sobrante regrese a la fuente, ya que rara vez todas las impedancias

que reciben la carga son iguales. Un ejemplo de esto sería en un transformador trifásico de

distribución a un grupo de viviendas que a quienes se distribuyen acometidas monofásicas o

bifásicas. Se sabe que no todas las casas consumen la misma cantidad de corriente, por lo que es

necesario un conductor neutro desde el transformador hasta las viviendas, además de las fases

vivas a cada vivienda.

GENERACIÓN Y TRANSPORTE DE TENSIÓN TRIFÁSICA

bina, de esta forma el campo magnético

creado por el rotorico es constante , sin embargo, los devanados del estator lo ven variable

debido a que el rotor está girando.

SECUENCIA DE FASES

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En la figura 6 se representa un sistema trifásico equilibrado de secuencia negativa. Nótese que la

secuencia de fases expresa el orden en que se suceden los máximos de los valores instantáneos

de las tensiones.

Figura nro 6

El orden de sucesión de fases de un sistema polifásico es causa de que éste produzca, por

ejemplo, un campo rotativo de un sentido u otro. También se producen resultados distintos en

los sistemas desequilibrados al aplicarse en ellos fuentes de secuencias contrarias, y es por ello

que hemos de considerar el orden de sucesión de las fases.

CONEXIONES NORMADAS DEL GENERADOR Y LA CARGA TRIFÁSICA

Los circuitos trifásicos se configuran mayormente en dos tipos de conexiones normadas

distintas; la conexión Estrella o Y, y la conexión en Delta (D). Cada una tiene sus características

propias que describiremos a continuación. Son utilizados para diferentes aplicaciones,

dependiendo de cuál conexión es la más indicada para cada caso, ya que cada una de ellas tiene

ciertas ventajas y desventajas que deben tomarse en cuenta para elegir la más adecuada. Otro

beneficio del uso de estas conexiones es ahorrar los gastos de utilizar conductores neutros para

cada una de las líneas.

Conexión Estrella (Y)

La siguiente figura No. 7 representa un sistema trifásico, conectado en estrella (Y). Al

lado izquierdo están las fuentes de ca de cada fase, y al lado derecho están las impedancias de

las cargas. Se observa un conductor entre los nodos que unen las fuentes y las impedancias, este

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se denomina neutro, que solo existe en conexión estrella, no en delta. El neutro se utiliza

mayormente en sistemas desequilibrados, para que la corriente restante regrese a las fuentes.

En el caso de la conexión estrella, las tensiones de línea no son iguales a las tensiones

de fase, sino que las tensiones de línea serán √3 veces mayor que las tensiones de fase, y estarán

adelantadas 30 grados respecto a las tensiones de fase. La relación se expresa de la de la

siguiente manera:

VL(Y) = √

-

Figura nro 7. Conexión Estrella

Las intensidades de línea y de fase serán iguales en este caso.

Los voltajes de las fases a, b, y c son nombrados Van, Vbn, y Vcn respectivamente, y son todas de

igual magnitud, desfasadas a 120° entre sí. Esto indica las siguientes relaciones entre ellas:

max

max

max

120º

120º

an RMS

cn RMS

bn RMS

V V V

V V V

V V V

anV

bnV

cnV

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Va(t) = Vmax·sen(ωt) Va = Vef

Vc(t) = Vmax·sen(ωt – 4/3) Vc = Vef

Vb(t) = Vmax·sen(ωt – 2/3) Vb = Vef

Los voltajes de línea se encuentran de la siguiente manera:

Las corrientes de fase y de línea son iguales, y se pueden calcular dividiendo los voltajes de fase

entre la impedancia de las cargas

Para hallar las Corrientes en el dominio del tiempo:

Ia(t) = Im·sen(ωt – φ ) Ia = Ief

Ib(t) = Im·sen(ωt – 120° - φ) Ib = Ief

Ic(t) = Im·sen(ωt – 240° - φ) Ic = Ief

Donde es el ángulo de desfase con respecto al voltaje.

Conexión Delta (T)

La siguiente figura No. 9 muestra otra configuración común de un sistema trifásico,

denominado conexión en triangulo (Δ) o delta. Al lado izquierdo están las fuentes de cada fase,

y al lado derecho están las impedancias de las cargas. Se observa que no existe neutro en esta

configuración, y las tensiones de línea son iguales a las tensiones de fase, por tanto:

En este caso, las intensidades de línea serán distintas a las intensidades de fase, por tanto:

Analizando cada nodo en la carga o en el generador se puede hallar la relación entre ellas:

En el Nodo R (generador):

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En el nodo S (generador):

En el nodo T (generador):

Figura 9

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Conclusio n

El principal beneficio que ofrece un sistema trifásico es que resulta ser muy

económico. Las conexiones que se emplean en este tipo de sistema son conexiones tipo

delta y estrella, siendo este último el más empleado pues permite trabajar en sistemas

desequilibrados pues se emplea el neutro que regresa la corriente restante a las fuentes.

Lo explicado es útil e importante para controlar las redes trifásicas y puede ser

implementado con un mínimo esfuerzo, haciendo los equipos y los procesos más fiables

y seguros, previniendo daños y dotando a la instalación de una ayuda efectiva y

ahorrando costos.