Maria prieto

Page 1


Elementos activos de un sist. trifásico: Fuente trifásica: Partiendo de las características descritas tenemos que: a Eaa´

b

c

Ebb´ a´

Ecc´ b´

Cuando se conectan Ecc´

c´a´

Eaa´

a

Generador trifásico conectado en estrella Y

Ebb´ b De esta figura se puede observar lo siguiente:


1.Existen cuatro puntos de conexión que son: 1. .- a 2. .- b 3. .- c 4. .- a´,b´,c´

Por lo cual podemos tener generadores trifásicos en estrella de 3 hilos

Fuente trifásica de 3 hilos

Fuente trifásica de 4 hilos


2. Considerando que las tensiones están desfasadas entre si 120° podemos construir el diagrama Fasorial de la fuente de acuerdo a las leyes de kirchhoff. a´, b´, c´ = n = neutro Punto donde se unen las fuentes monofásicas Ecn

Eca

Eab

30° 120° 120°

Ebn

30°

120°

Ebc

30°

Ean


Voltaje de línea y de fase: En el diagrama fasorial se observan dos conjuntos de fasores: Ean , Ebn , Ecn

-------------------------- Tensiones de fase

Eab , Ebc , Eca

-------------------------- Tensiones de línea

Tensión de fase: caída de tensión entre la fase y el neutro.

Tensión de línea: caída de tensión entre dos fases distintas.

Observando el diagrama fasorial podemos ver lo siguiente



1.Elementos pasivos-carga trifásica. 2.Conexión en estrella. - Tensiones - Corrientes 3. Conexión en triangulo. - Tensiones - Corrientes 4. Carga trifásica balanceada. 5. Carga trifásica desbalanceada. 6. Transformación Δ-Y ; Y-Δ


Carga trifásica: Existen dos tipos de cargas trifásicas de acuerdo a como se Interconecten los elementos que las constituyen y pueden Ser en Y o en Δ . La carga en estrella admite dos tipos de conexión De tres hilos o de cuatro hilos . En estrella

En delta


Conexión en estrella: Tensiones: Se cumple igual que en la fuente. Vab = Van – Vbn Vbc = Vbn – Vcn Vca = Vcn – Van

Tensiones de línea

Van , Vbn , Vcn

Tensiones de Fase

Corrientes: Se observa un conjunto de corrientes llamados Corrientes de linea Ia, Ib, Ic. En sistemas de tres hilos se cumple: Ia + Ib + Ic = 0 Con sistemas de cuatro hilos se cumple: Ia + Ib + Ic = In


Conexión en triangulo: Con la conexión en Δ las tensiones de fase son Iguales a las de línea. Tensiones: Vab , Vbc , Vca

Tensiones de línea y de fase


Carga trifásica Balanceada: Cuando los tres elementos que conforman una Carga trifásica, son idénticos entre si, se dice que Las cargas están balanceadas.

Carga trifásica Balanceada: Se dice que las cargas trifásicas son Desbalanceadas cuando los tres elementos Que constituyen no son idénticos entre si.

Teorema: Se dice que dos redes de dos fuentes son equivalentes Cuando sus parámetros impedancia z o admitancia ( Y = 1/Z )


Transformación Δ-Y y Y-Δ : Cualquier carga, equilibrada o no, puede transformarse de conexión Δ a Y o viceversa.

Z3

Zc

Za

Z2 Z1 Zb

siguiendo las siguientes ecuaciones:


1. Transformación Δ-Y: Conocemos Za, Zb, Zc y vamos hallar Z1, Z2, Z3


2. Transformación Y - Δ: Conocemos Z1, Z2, Z3 y vamos hallar Za, Zb, Zc


1. sistemas trifásicos (elementos act + pasivos). -- Balanceados --Desbalanceados 2. Potencia aparente trifásica. 3. Potencia activa trifásica. 4. Potencia reactiva trifásica. 5.Ventajas de la operación trifásica. 6.Banco de transformadores.


Sistemas trifásicos: El sistema trifásico es la combinación de la Fuente 3Ǿ y la carga 3Ǿ. a) Se dice que un sistema trifásico es balanceado Cuando se cumple que las tensiones de línea, de fase y corrientes de línea y de fase son iguales en modulo y desfasados 120º entre si.

b)Si lo anterior no sucede entonces el sistema esta desbalanceado.


Generador

lĂ­nea

1)

Sistema Y

2)

Sistema Y con neutro

3) Sistema Y con carga Δ

carga


En el caso (1) : tenemos Solo aplica en sistemas balanceados. La carga Z = Za = Zb = Zc. La línea Zl es igual para las 3 fases

 Ia + Ib + Ic = 0 Las tensiones y corrientes están desfasadas 120º entre si. En el caso (2): tenemos Se presente en sistemas balanceados y desbalanceados. Si es desbalanceados : a) Una o mas Z son diferentes. b) Ia + Ib + Ic = In ≠ 0 c) Las tensiones tienen el mismo modulo desfasadas 120º entre si. d) Las corrientes son vectores con diferentes modulo desfasadas 120º entre si. El vector resultante de la suma es igual a In. En sistemas balanceados se cumple lo mismo que en (1).


Potencia trifásica: Partiendo que el sistema trifásico es la unión de tres fuentes monofásicas: v

Z

v

Z

v

Z

Si cada una alimenta una carga, en cada sistema la potencia es: S = Vf × If = (Vf^2)/Z Y la potencia total es la suma de las potencias consumidas en cada sistema, entonces S3Ǿ = S1 + S2 + S3 Si el sistema esta equilibrado S1 = S2= S3 ---- S3Ǿ = 3SǾ


Si esta equilibrado en Δ Vf = Vl

;

If = Il ÷ √3

S3Ǿ = 3 Vf × If = 3 Vl × Il ÷ √3 = √3 Vl × Il Si esta equilibrado en Y Vf = Vl ÷ √3

;

If = Il

S3Ǿ = 3 Vf × If = 3 Vl ÷ √3 × Il = √3 Vl × Il En resumen independientemente de que la carga sea en Δ o en Y la potencia aparente total de la carga es S3Ǿ = 3 Vl × Il


Potencia activa trifásica: De igual manera

P3Ǿ = 3PǾ

PǾ = Vf × If × Cosθ P3Ǿ = √3 Vl × Il × Cosθ Potencia reactiva trifásica Q3Ǿ = √3 Vl × Il × Senθ

Transformador trifásico: Para elevar o reducir los niveles de voltaje en un sistema trifásico, se usan tres transformadores idénticos entre si. Los seis terminales pueden conectarse en Δ o Y dando la posibilidad de cuatro formas de conexión: YY ; YΔ ; ΔΔ ; ΔY


• Se agrega carga de condensadores en paralelo a la carga trifásica a compensar. • Se calcula la potencia reactiva trifásica con: Q3Ф = P3Ф.(tan θi - tan θf) • La reactancia capacitiva de la carga es: 2 Xc = V /(Q3Ф/3)

• Los condensadores se determinan por: C=1/ω.Xc



Z V bn

30 45 º referencia

Ejemplo

Secuencia( - )

V CN

120 120º VRMS

V CA

208 90º VRMS

V BN

120 0º VRMS

V BC

208

30º VRMS

V AN

120

V AB

208

150º VRMS

120º VRMS

V CN

V CA V BN

V AB

V BC V AN


V CA Z V BC Z V AB Z

I CA I BC I AB

208 90º 30 45º

6.93 45º

208 30º 30 45º 208 150º 30 45º

6.93

75º

IL

3IF

IL

3 (6.93)

IL

6.93

12 ARMS

195º

IC I CA

I AB

IC

12 75 º

IB

12

45 º

IA

12

165 º

IB IA I BC


Las corrientes de línea también la podíamos haber hallado por Kirchoff IA

I AB

I CA

(6.93

195º )

IB

I BC

I AB

(6.93

75º )

IC

I CA

I BC

(6.93 45º )

(6.93 45º ) (6.93

(6.93

12

195º ) 75º )

12

165º ARMS 45º ARMS

12 75º ARMS

Potencia Trifásica

A

B

V CA

I CA

V AB

I BC

I AB

V BC C

PAB

V AB I AB cos

V L I F cos

PBC

V BC I BC cos

V L I F cos

PCA

V CA I CA cos

V L I F cos

PT 3

QT 3 ST 3

3 V L I L sen VAR 3 V L I L (VA)

P AB PBC

PCA

3VL I F cos


PT 3 PT 3

Ejemplo

3 (208)(12) cos 150 ( 195) 3056.96 W

PAB

V AB I AB cos

(208)(6.93) cos 150 ( 195)

PBC

V BC I BC cos

(208)(6.93) cos 30

PCA

V CA I CA cos

(208)(6.93) cos 90

( 75)

1019.25 1019.25

(45)

1019.25

PT 3

3056 .96 W



Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook
Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.