sistemas trifásicos
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SISTEMAS TRIFSICOS IEE543 Instalaciones Elctricas
Alberto Snchez, PhD (1)
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Sistemas Trifsicos
La energa elctrica es
producida y transportada a
travs de un sistema
trifsico (3 fases).
Un sistema trifsico
balanceado esta
conformado por tres ondas
de voltaje de igual
magnitud y desfasadas 120
grados entre ellas.
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= cos
= cos 2
3
= cos +2
3
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Sistemas Trifsicos
Cada onda de voltaje se conoce como una fase.
Cada onda puede representarse como un vector (fasor) que gira a la frecuencia elctrica.
Por convencin se asume que el giro es positivo en el sentido contra el reloj.
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=
2 =
20
=
2
23 =
2 120
=
2 +
23 =
2120
Va
Vb
Vc
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Sistemas Trifsicos
Si los fasores giran de tal manera que las ondas aparecen en la secuencia A, B y C; se dice que el sistema esta en secuencia positiva.
Si los fasores giran de tal manera que la fases aparece en la secuencia A, C, y B; se dice que el sistema esta en secuencia negativa.
Normalmente, la fase A se considera como la referencia, por lo que los fasores en secuencia positiva son:
=
20, =
2 120, =
2 240
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Sistemas Trifsicos
Los fasores en secuencia negativa son:
=
20, =
2120, =
2 120
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Va
Vb
Vc
Secuencia Positiva
Va
Vb
Vc
Secuencia Negativa
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Sistemas Trifsicos
Si en el sistema trifsico las corrientes, y los voltajes son
idnticos pero desfasados 120 grados, entonces se dice
que el sistema est balanceado, caso contrario se dice
que est desbalanceado.
Un sistema puede estar desbalanceado porque:
Existe una falla en el sistema
Cuando las cargas acopladas al sistema no han sido repartidas
equitativamente entre las tres fases.
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Sistemas Trifsicos
La transmisin de energa se la realiza mediante lneas de
interconexin entre las fases (fuentes) y las cargas.
Como existen tres fases, entonces existirn al menos tres
LINEAS, conectando a las fuentes con las cargas.
En general estas lneas, son cables, que dependiendo del
tipo de material, la distancia, el aislamiento, la temperatura
y otros factores tendrn parmetros caractersticos de
resistencia, inductancia y capacitancia.
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Sistemas Trifsicos
Las fases y/o cargas pueden estar conectadas de dos
formas:
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Estrella (Y) Tringulo (Delta)
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Sistemas Trifsicos
Al punto medio en una conexin Y se conoce como el neutro.
El voltaje medido entre un terminal de la fuente y el neutro se conoce como el voltaje de fase. (ie , , )
El voltaje medido entre los terminales de las fuentes se conoce como voltaje de lnea. (ie , , )
A la corriente que fluye en una lnea de transmisin/conexin se conoce como corriente de lnea. (ie IL)
A la corriente que fluye en las fuentes o a travs de una carga se conoce como corriente de fase. (ie If)
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Sistemas Trifsicos
Dadas las formas de conexin se pueden presentar 4
casos de conexin entre fuentes y cargas:
Estrella Estrella (YY)
Estrella Tringulo (YD)
Tringulo Estrella (DY)
Tringulo Tringulo (DD)
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Sistemas
Trifsicos
Conexin Estrella Estrella
=
=
=
Si el sistema es balanceado:
+ + = 0
+ + = 0
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Los puntos neutros pueden o no estar conectados.
Si estn conectados, entonces los dos puntos estn
al mismo potencial
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Relaciones entre magnitudes de fase y de
linea Voltaje de Lnea/Voltaje entre-lneas/Voltaje Compuesto
, : Es el voltaje medido entre dos fases de un sistema trifsico. En caso de no especificarse, todo voltaje en un
sistema o equipo se asume como voltaje de lnea.
Voltaje de fase/voltaje fase-neutro , , : Son los
voltajes entre los terminales de las fases y el neutro.
Secuencia Positiva: =
Secuencia Negativa: =
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Sistemas
Trifsicos
Conexin Estrella-
Tringulo
=
= 3
230
= 3
2 90
= 3
2150
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Sistemas
Trifsicos
Conexin Tringulo -
Tringulo
Las ecuaciones son muy
similares a las de
Estrella Estrella.
Es posible encontrar un
equivalente estrella del triangulo y as pasar a
un circuito estrella estrella.
La conexin Tringulo Estrella se analiza de
igual manera que la
Estrella - Tringulo
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Sistemas Trifsicos
Equivalencia Estrella Tringulo
1 =1231
12 + 23 + 31
2 =2312
12 + 23 + 31
3 =3123
12 + 23 + 31
Si el circuito es simtrico: 12 = 23 = 31 = entonces,
1 = 2 = 3 = =3
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