UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA PLATA FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE ELECTROTECNIA
TEORÍA de CIRCUITOS I - 2012 ANEXO CLASE DE EXPLICACIÓN Nº 08 TEMA 08: CIRCUITOS TRIFÁSICOS. Generación de los sistemas trifásicos. Sistemas perfectos, equilibrados e imperfectos. Secuencia. Relaciones de los valores de las corrientes y tensiones de línea y de fase, en las conexiones estrella y triángulo. Cálculo de la tensión del centro de estrella de las cargas respecto al punto neutro. REPASAR: Trabajos de aplicación Nº 1, 2, 4, 5 y 7. I) RESUMEN DE LA CLASE DE EXPLICACIÓN La aparición de los sistemas trifásicos de corriente alterna fue el resultado de la búsqueda de producir y distribuir la energía eléctrica en forma eficiente y económica. Entre las ventajas que estos aportan se destaca que: a) La potencia de un motor trifásico es aproximadamente un 50% mayor que la de un motor monofásico del mismo tamaño. b) En un sistema trifásico balanceado, los conductores necesitan una sección 25% menor de la que se necesita en un sistema monofásico para transferir la misma potencia. c) La potencia instantánea en un sistema monofásico suele ser una señal alterna, mientras que en un sistema trifásico es aproximadamente constante. Un generador trifásico está compuesto por tres fuentes de tensión alterna de igual frecuencia, con un determinado desfasaje entre ellas. A cada una de las tres fuentes se las denomina fases del generador, y se les designa usualmente la letra E junto con los subíndices R, S y T (ER, ES y ET). Las fuentes de un generador trifásico se pueden conectar en estrella (con o sin neutro accesible) o en triángulo (menos común, se debe cumplir que la suma de las tensiones de fase sea nula): Conexionado en estrella ER ES
O
ET
Conexionado en triángulo
R
ER R
ET
S
S ES
T
T
N
Al orden con que se suceden los máximos de las tensiones de fase se denomina secuencia del generador. A los generadores trifásicos que tienen un orden del tipo RST se los denomina de secuencia directa, mientras que a los RTS se los llama de secuencia inversa. Si la suma de las tensiones de fase es nula, se dice que el generador es balanceado (ER + ES + ET = 0). Si esta condición no se cumple se dice que el generador es desequilibrado. Si todas las tensiones de fase tienen la misma amplitud y además están desfasadas entre si 120º, se dice que el generador es perfecto. Un generador perfecto es balanceado. Los generadores perfectos conllevan algunas propiedades de acuerdo al tipo de conexionado que presenten, las cuales se resumen en el siguiente cuadro: Conexionado en estrella ETR
Conexionado en triángulo
ET
ET = ETR ERS O
ER
O
ER = ERS
Diagrama fasorial
ES = EST
ES EST
TAP 08
1
TCI 2012