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INTRODUCCIÓN

La mayor parte de la generación, transmisión, distribución y utilización de laenergía eléctrica se efectúa por medio de sistemas polifásicos; por razoneseconómicas y operativas los sistemas trifásicos son los más difundidos.

Una fuente trifásica de tensión esta constituida por tres fuentes monofásicasde igual valor eficaz pero desfasadas !"# entre ellas. La siguiente figura ilustra loe$puesto.


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Los circuitos trifásicos debido a su mayor economía y perfeccionamientotécnico se emplean ampliamente en la electroenergética. Una línea de transmisióntrifásica re%uiere menos cobre %ue una línea monofásica de igual potencia, lo cual

implica la disminución del costo en instalación, transporte, mano de obra,mantenimiento etc. Una ma%uina trifásica es muc&o más económica %ue unamonofásica. Los motores trifásicos presentan un tor%ue mayor a una velocidaddada %ue los monofásicos de igual potencia, con menos vibraciones indeseables.

'asta a&ora, siempre %ue se &a utilizado el término de fuente sinusoidal, sepiensa en una sola tensión o corriente sinusoidal con una amplitud, frecuencia yfase específicas. (e va a presentar un nuevo tipo de fuente de tensión, la fuente

polifásica, en particular la fuente trifásica %ue se conecta en una configuraciónestrella de tres o cuatro &ilos, o en una configuración delta de tres &ilos. )e modosimilar, las cargas se conectan en estrella o en delta, según la aplicación.

FUENTE TRIFÁSICA


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CARGA TRIFÁSICA

*$isten dos tipos de cargas trifásicas de acuerdo a como se +nterconectenlos elementos %ue las constituyen y pueden (er en o en - . La carga en estrella

admite dos tipos de cone$ión )e tres &ilos o de cuatro &ilos .

En delta


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CARGA TRIFÁSICA BALANCEADA

uando los tres elementos %ue conforman una carga trifásica, son idénticosentre sí, se dice %ue las cargas están balanceadas.

TEOREMA

(e dice %ue dos redes de dos fuentes son e%uivalentes cuando susparámetros impedancia z o admitancia / 0 12 3.


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siguiendo las siguientes ecuaciones


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POTENCIA TRIFÁSICA

*l sistema trifásico es la combinación de la fuente 45 y la carga 45.

1) (e dice %ue un sistema trifásico es balanceado cuando se cumple %ue lastensiones de línea, de fase y corrientes de línea y de fase son iguales enmodulo y desfasados !"# entre sí.

2) (i lo anterior no sucede entonces el sistema esta desbalanceado.


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En el caso (1) : tenemos

(olo aplica en sistemas balanceados.

La carga 2 0 2a 0 2b 0 2c. La línea 2l es igual para las 4 fases

+a 6 +b 6 +c 0 "

Las tensiones y corrientes están desfasadas !"# entre si.

Sistema Y c n carga


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En el caso (2): tenemos

Se presente en sistemas balanceados y desbalanceados.

Si es desbalanceados :

a) Una o más Z son diferentes.

b) Ia + Ib + Ic = In !

c) "as tensiones tienen el mismo mod#lo desfasadas 12!$ entre si.

d) "as corrientes son %ectores con diferentes mod#lo desfasadas

12!$ entre si. El %ector res#ltante de la s#ma es ial a In.

En sistemas balanceados se c#mple lo mismo '#e en (1).


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v !


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Si esta e"uilibrado en

#$ = #l % I$ = Il & '(

S() = ( #$ * I$ = ( #l * Il & '( =

'( #l * Il

Si esta e"uilibrado en Y

#$ = #l & '( % I$ = Il

S() = ( #$ * I$ = ( #l & '( * Il ='( #l * Il

En resumen

independientemente de "ue lacarga sea en o en Y la

potencia aparente total de la

carga es

S() = ( #l * Il


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CORRECCIÓN DEL FACTOR

POTENCIA

(e agrega carga de condensadores en paralelo a la carga trifásica a

compensar.

(e calcula la potencia reactiva trifásica con7

La reactancia capacitiva de la carga es7

Los condensadores se determinan por7

FUNDAMENTO TEÓRICO DE LOSSISTEMAS TRIFÁSICO:

Los alternadores de las centrales eléctricas generan sistemas trifásicos

e%uilibrados en tensiones, de frecuencia 8" 'z y donde las tensiones tienen elmismo valor eficaz pero están desfasadas !"# entre si. 9 lo largo de la redeléctrica este e%uilibrio se va perdiendo y la calidad del suministro disminuye. (inembargo los avances técnicos consiguen a través de potentes y precisos filtroseléctricos, %ue se compense la distorsión de las tensiones y disminuya el grado dedese%uilibrio. Los técnicos de electrotecnia sobretodo en :aa 0 ?4>./tan @i A tan @f 3

Bc 0 C!1/=4>143

01D.Bc


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de suponer por tanto %ue la compaEía eléctrica, nos suministra una acometida conun sistema trifásico e%uilibrado en tensiones.

eneracin y transporte de tensin trifásica :

?ara generar tensiones trifásicas es necesario un alternador con tresdevanados iguales pero desfasados !"# en el espacio. Formalmente estosdevanados se encuentran en la parte no giratoria de la má%uina llamada estator.La variación de fluo magnético necesaria para generar Gem, se consigue alcircular corriente continua por un devanado inductor situado en la parte móvilllamada rotor, %ue se somete a giro mediante una fuerza motriz e$terior /turbina3.)e esta forma, el campo magnético creado por el devanado rotórico es constante,pero los devanados del estator lo HvenI variable debido a %ue el rotor está girando.

CONEXIONES NORMADASDEL GENERADOR Y DE LA

CARGA TRIFÁSICA:

*oneiones ,-,:

Las redes trifásicas pueden contener cuatro líneas de cone$ión entre elgenerador y la carga, esta cuarta, a parte de las tres de cada fase, es la cone$iónde un neutro.


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*l grafico representa un diagrama fasorial, el cual permite mostrar eldesfase entre los voltaes de línea y de fase, esto proviene de una demostracióntrigonométrica %ue indica lo siguiente7

cos30=√ 32=VL/2Vφ

→VL=√3Vφ

esto es aplicable a las corrientes del sistema deltaAdelta, siemprey cuando se traten con cargas balanceadas, o sea, %ue las impedancias en cadafase sean idénticas.

El siiente es #n sistema trifásico en ,-, con lnea en el ne#tro:


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*oneiones delta-delta:

*n estas cone$iones, suponiéndose %ue las cargas sonbalanceadas, se observa %ue las corrientes de líneas son distintas a las de la fase,con la diferencia de %ue los voltaes de línea, son igual al de las fases. Unes%uema %ue permite ver una red deltaAdelta, es el siguiente7

*l diagrama fasorial respectivo de esta cone$ión establece %ue lascorrientes de línea y de fase presentan un desfase de 4"J.


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tras cone$iones normadas para redes trifásicas, soncombinaciones de las anteriores, obteniéndose7 ombinaciones Adelta y )eltaA,para el generador y la carga balanceada, respectivamente.

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