Sistemas triofasicos revista

INDICE Contenido FUNDAMENTO TEÓRICO DE LOS SISTEMAS TRIFÁSICOS ............................................................................................................ 3 CONEXIONES NORMADAS DEL GENERADOR ...................... 4 CONEXIONES Y-Y ........................................................................ 4 CONEXIONES DELTA – DELTA ............................................. 5 PROCEDIMIENTO PARA CALCULAR CORRIENTES, VOLTAJE Y POTENCIAS PARA CADA CONEXIÓN................ 7 DISTRACCIÓN .............................................................................. 11

FUNDAMENTO TEÓRICO DE LOS SISTEMAS TRIFÁSICOS Los sistemas de transmisión y distribución de mayor utilización son los sistemas trifásicos, los cuales están constituidos por tres tensiones de igual magnitud, desfasadas 120° entre sí. Las ventajas de usar este tipo de distribución son las siguientes: Para alimentar una carga de igual potencia eléctrica, las corrientes en los conductores son menores que las que se presentan en un sistema monofásico. Para una misma potencia, las maquinas eléctricas son de menor tamaño que las maquinas eléctricas monofásicas.

Los sistemas trifásicos están formados por cargas elementales resistivas, inductivas y capacitivas conectados tanto en estrella como en triángulo; balanceados y desbalanceados; alimentados por una fuente de tensión alterna senoidal equilibrada.

Tienen un conjunto de tres fuentes de tensión monofásicas senoidales, de igual frecuencia “f”, igual valor máximo (E0) y eficaz (E), cuyos valores instantáneos están desfasados simétricamente 120º y dados en un cierto orden.

Un receptor trifásico será equilibrado si está formado por un conjunto de tres cargas o impedancias iguales Z. Un sistema de cargas desequilibradas será por lo tanto el conjunto de impedancias desiguales que hacen que por el receptor circulen intensidades de fase distintas, aunque las tensiones del sistema o de la línea sean equilibradas.

CONEXIONES NORMADAS DEL GENERADOR Y LA CARGA TRIFÁSICA CONEXIONES Y-Y Las redes trifásicas pueden contener custro líneas de conexión entre el generador y la carga, esta cuarta, a parte de las tres de cada fase, es la conexión de un neutro.

Teniendo así, que las tensiones localizadas entre una línea y el neutro son denominadas voltajes de fase del generador o la carga, las cuales cumplen de manera fasorial el desfase de 120 grados eléctricos.

Un punto imaginario no servirá de herramienta para determinar la secuencia, o cambio de fase. Si la secuencia sigue el desfase de 120o se dice que es positiva o abc, si por el contrario, el desfase es de 240o, se dice que la secuencia es negativa o cba.

El grafico representa un diagrama fasorial, el cual permite mostrar el desfase entre los voltajes de lĂ­nea y de fase, esto proviene de una demostraciĂłn trigonomĂŠtrica que indica lo siguiente: đ?’„đ?’?đ?’”đ?&#x;‘đ?&#x;Ž = √đ?&#x;‘đ?&#x;? =

đ?‘˝đ?‘ł → đ?‘˝đ?‘ł = √đ?&#x;‘đ?‘˝âˆ… đ?&#x;?đ?‘˝âˆ…

Y esto es aplicable a las corrientes del sistema delta – delta, siempre y cuando se traten con cargas balanceadas, o sea, que las impedancias en cada fase sean idÊnticas.

El siguiente es un sistema trifĂĄsico en Y-Y con lĂ­nea en el neutro:

CONEXIONES DELTA – DELTA En estas conexiones, suponiÊndose que las cargas son balanceadas, se observa que las corrientes de líneas son distintas a las de la fase, con la diferencia de que los voltajes de línea son igual al de las fases. Un esquema que permite ver una red delta-delta, es el siguiente:

El diagrama fasorial respectivo de esta conexión establece que las corrientes de línea y de fase presentan un desfase de 300

Otras conexiones normadas para redes trifasicas, son combinaciones de las anteriores, obteniendose: combinaciones estrella – delta y delta – estrella, para el generador y la carga balanceada, respectivamente.

PROCEDIMIENTO PARA CALCULAR CORRIENTES, VOLTAJE Y POTENCIAS PARA CADA CONEXIร N Se adjuntara un grafico donde pueden diferenciarse los modelos a seguir para calcular parรกmetros de la red en las diferentes conexiones antes mostradas.

A parte de conocer el calculo de potencias individuales o totales en un sistema trifĂĄsico por la definiciĂłn de cada uno (P, Q y S). Existen otros mĂŠtodos para calcular la potencia consumida por una carga trifĂĄsica y sigue el mismo principio de la potencia activa o promedio: đ?‘ˇ = đ?‘˝ Ă— đ?‘° Ă— đ?’„đ?’?đ?’”đ?œ˝ Donde đ?œ˝ es el ĂĄngulo entre el voltaje y la corriente, Y V, e I son valores eficaces Los mĂŠtodos son: el mĂŠtodo de los dos vatĂ­metros y el de tres vatĂ­metros. Estos permiten medir la potencia consumida por cargas balanceadas, y desbalanceadas.

Los parĂĄmetros que determinan su cĂĄlculo dependerĂĄn del tipo de conexiĂłn de la red.

MĂŠtodo de los dos vatĂ­metros Dado el siguiente sistema trifĂĄsico:

La potencia total consumida por la carga es medida de la siguiente manera:  Se calcula đ?‘ˇđ?&#x;? = đ?‘Źđ?‘¨đ?‘Š Ă— đ?‘°đ?‘¨ Ă— đ?’„đ?’?đ?’”đ?œ˝  Se calcula đ?‘ˇđ?&#x;? = đ?‘Źđ?‘Şđ?‘Š Ă— đ?‘°đ?‘Ş Ă— đ?’„đ?’?đ?’”đ?œ˝  Y finalmente đ?‘ˇđ?‘ť = đ?‘ˇđ?&#x;? + đ?‘ˇđ?&#x;?

EJEMPLOS Carga desbalanceada en delta: Para la red de la figura, determinar la potencia consumida por la carga.

Donde Z1= 4 + j18, Z2= 19 – j5, Z3= 3 + j20. Y el voltaje de línea es V= 208v, con una secuencia de fase positiva.

Utilizando el mĂŠtodo de dos vatĂ­metros, tenemos: đ?‘˝đ?’‚đ?’ƒ = đ?&#x;?đ?&#x;Žđ?&#x;–, đ?œ˝ = đ?&#x;Žđ?’? đ?‘˝đ?’ƒđ?’„ = đ?&#x;?đ?&#x;Žđ?&#x;–, đ?œ˝ = −đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;Žđ?’? đ?‘˝đ?’„đ?’‚ = đ?&#x;?đ?&#x;Žđ?&#x;–, đ?œ˝ = đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;Žđ?’?

Por la ley de ohm đ?‘°đ?’‚đ?’ƒ = đ?‘°đ?’ƒđ?’„ =

đ?&#x;?đ?&#x;Žđ?&#x;– + đ?’‹đ?&#x;Ž = đ?&#x;?đ?&#x;Ž, đ?&#x;“đ?&#x;–, đ?œ˝ = đ?&#x;?đ?&#x;’, đ?&#x;•đ?&#x;’đ?’? đ?&#x;?đ?&#x;— − đ?’‹đ?&#x;“

−đ?&#x;?đ?&#x;Žđ?&#x;’ − đ?’‹đ?&#x;?đ?&#x;–đ?&#x;Ž, đ?&#x;?đ?&#x;‘ = đ?&#x;?đ?&#x;Ž, đ?&#x;?đ?&#x;–, đ?œ˝ = đ?&#x;?đ?&#x;“đ?&#x;–, đ?&#x;“đ?&#x;‘đ?’? đ?&#x;‘ + đ?’‹đ?&#x;?đ?&#x;Ž

đ?‘°đ?’„đ?’‚ =

−đ?&#x;?đ?&#x;Žđ?&#x;’ + đ?’‹đ?&#x;?đ?&#x;–đ?&#x;Ž, đ?&#x;?đ?&#x;‘ = đ?&#x;?đ?&#x;?, đ?&#x;?đ?&#x;–, đ?œ˝ = đ?&#x;’đ?&#x;?, đ?&#x;“đ?&#x;?đ?’? đ?&#x;’ − đ?’‹đ?&#x;?đ?&#x;–

Por LCK đ?‘°đ?’‚đ?’ƒ = đ?‘°đ?’ƒđ?’„ = đ?‘°đ?’„đ?’‚ đ?‘°đ?‘¨đ?’‚ = đ?&#x;“, đ?&#x;?đ?&#x;—, đ?œ˝ = −đ?&#x;”đ?&#x;–, đ?&#x;•đ?&#x;’đ?’? đ?‘°đ?‘Şđ?’„ = đ?&#x;?đ?&#x;–, đ?&#x;?đ?&#x;—, đ?œ˝ = đ?&#x;?đ?&#x;?, đ?&#x;?đ?&#x;–đ?’? đ?‘ˇđ?&#x;? = đ?&#x;?đ?&#x;Žđ?&#x;– Ă— đ?&#x;“, đ?&#x;?đ?&#x;— Ă— đ?’„đ?’?đ?’”(đ?&#x;Ž + đ?&#x;”đ?&#x;–, đ?&#x;•đ?&#x;’) = đ?&#x;‘đ?&#x;—đ?&#x;–, đ?&#x;—đ?&#x;•đ?‘ž đ?‘ˇđ?&#x;? = đ?&#x;?đ?&#x;Žđ?&#x;– Ă— đ?&#x;?đ?&#x;–, đ?&#x;?đ?&#x;— Ă— đ?’„đ?’?đ?’”(đ?&#x;”đ?&#x;Ž − đ?&#x;?đ?&#x;?, đ?&#x;?đ?&#x;–) = đ?&#x;?, đ?&#x;“đ?&#x;“đ?‘˛đ?’˜ đ?‘ˇđ?‘ť = đ?&#x;‘đ?&#x;—đ?&#x;–, đ?&#x;—đ?&#x;• + đ?&#x;?, đ?&#x;“đ?&#x;“ = đ?&#x;?, đ?&#x;—đ?&#x;’đ?‘˛đ?’˜ Carga balanceada en Y Para la red de la figura, determinar la potencia consumida por la carga.

Donde Z1= 4 + j18 = Z2 = Z3. Y el voltaje de lĂ­nea es V = 120v. Con una secuencia de fase positiva.

Para una carga en Y: Vfase = Vlinea/√đ?&#x;‘ đ?‘˝đ??‹ =

đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;Ž √đ?&#x;‘

= đ?&#x;”đ?&#x;—, đ?&#x;?đ?&#x;–đ?’—

đ?’ = đ?‘š + đ?’‹đ?‘żđ?’? = đ?&#x;’ + đ?’‹đ?&#x;?đ?&#x;– → đ?’ = đ?&#x;–, đ?&#x;—đ?&#x;’, đ?œ˝ = đ?&#x;”đ?&#x;‘, đ?&#x;’đ?&#x;‘đ?’?

𝑰=

𝟔𝟗, 𝟐𝟖 = 𝟕, 𝟕𝟓𝑨 𝟖, 𝟗𝟒

𝑷𝝋 = 𝒊𝟐 × 𝑹 = (𝟕, 𝟕𝟓)𝟐 × 𝟒 = 𝟐𝟒𝟎, 𝟐𝟓𝑾 𝑷𝑻 = 𝟑𝑷𝝋 = 𝟑 × 𝟐𝟒𝟎, 𝟐𝟓 = 𝟕𝟐𝟎, 𝟖𝑾

DISTRACCIÓN

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