Circuitos Trifasicos

Circuitos y Máquinas Eléctricas

Capitulo Nº 4.- Circuitos Trifásicos

CAPITULO Nº 4.- CIRCUITOS TRIFASICOS.
- Modelos y componentes de redes trifásicas
- Potencia trifásica
- Análisis de redes
- Medición de potencia
4.1.- Circuitos Monofásicos:
En el caso de circuitos monofásicos, UNA fase lleva la energía a la carga desde la fuente de
tensión es alterna y otro conductor sirve deretorno (comúnmente denominado NEUTRO)

La tensión en el tiempo es:
V(t) = 141,4 cos(ωt) = Vmax cos(ωt)
Vrms=100V
La tensión en el plano fasorial es. V(w) = 100 ∠0º
La corriente asociada a la tensión es de:
I (t) = 7,07 cos (ωt-30) = Imax cos (ωt- 30) Irms = 5 A
La corriente en el plano fasorial es I(w) = 5∠-30º

Prof. : Hugo Opazo Mora. DIE UdeC.

1

Circuitos y Máquinas EléctricasCapitulo Nº 4.- Circuitos Trifásicos

4.2.- Circuitos Trifásicos: En este caso tenemos TRES fases independientes que llevan la energía
hacia la carga
En general en sistema POLIFASICOS de orden “n”, el desfase que tienen las variables (v, i), es de:
360
Desfase =
: Con “n” ≥ 3
n
Así tenemos: n = 3
: Sistema 3φ : desfase = 120 º
n=4

: Sistema 4φ : desfase = 90 º

n=6

. Sistema 6φ: desfase = 60 º

4.2.1.- Propiedad de los sistemas Polifásicos:
La suma de las tensiones en los sistemas Polifásicos balanceados es igual a cero.
4.2.2.-Sistemas Trifásicos: Tres fuentes INDEPENDIENTES producen la energía eléctrica.
Sean tres tensiones (tres fases) INDEPENDIENTES: Va, Vb y Vc

Las tensiones variables en el tiempo son:

va = vm cos( wt )
vb = vm cos( wt − 120)

vc = vmcos( wt − 240)
Observación: Las tensiones DEBEN poseer:
-

Igual Magnitud

-

Igual desfase (120º o 2π/3 rad)

-

Igual frecuencia ( w= 2 π f )

-

Ser independientes

Prof. : Hugo Opazo Mora. DIE UdeC.

2

Circuitos y Máquinas Eléctricas

Capitulo Nº 4.- Circuitos Trifásicos

Las TRES tensiones monofásicas independientes son:
Va (ω) = V∠0

400

200

0
0

200400

600

800

1000

-200

-400
Grados

Vb (ω) = V∠-120

400

200

0
0

200

400

600

800

1000

-200

-400
Grados

Vc (ω) = V∠-240

400

200

0
0

200

400

600

800

1000

-200

-400
Grados

NOTA:
Lo anterior corresponde a tensiones de secuencia positiva o sec(+) Va-Vb-Vc
Pueden también presentarse tensiones de secuencia negativa(sec (-) Va-Vc-Vb

Prof. : Hugo Opazo Mora. DIE UdeC.

3

Circuitos y Máquinas Eléctricas

Capitulo Nº 4.- Circuitos Trifásicos

Graficando las TRES tensiones monofásicas independientes, desplazadas una con respecto a la otra,
en el mismo gráfico, tenemos:
En El Tiempo

v a = v m cos( wt )
vb = v m cos( wt − 120)
vc = v m cos( wt − 240)

En Fasores:

V a = V ∠0 º
Vb = V ∠ −120 º
Vc = V ∠240 º

Prof. : Hugo Opazo Mora. DIE UdeC.

4

Circuitos y Máquinas Eléctricas

Capitulo Nº 4.- Circuitos Trifásicos

4.2.3- Conexiones de las redes trifásicas.
Para las TRES fuentes individuales, tenemos las siguientes alternativas de conexión:
Conexión Estrella:

Se prefiere representar la conexión estrella de la siguiente manera:

Con la conexión anterior,formamos una fuente TRIFASICA
(denominada: conexión ESTRELLA o conexión Y)
Corresponde a la conexión de tres fuentes monofásicas independientes con UN punto NEUTRO
común a las tres fuentes.

Prof. : Hugo Opazo Mora. DIE UdeC.

5

Circuitos y Máquinas Eléctricas

Capitulo Nº 4.- Circuitos Trifásicos

Conexión Delta:
Otra alternativa de conexión:

Se prefiere representar la conexión DELTAde la siguiente manera:

Formamos una fuente TRIFASICA
(denominada: conexión Triangulo o Delta ∆ )
Corresponde a la conexión de tres fuentes monofásicas independientes una a continuación de la otra
(serie).

Prof. : Hugo Opazo Mora. DIE UdeC.

6

Circuitos y Máquinas Eléctricas

Capitulo Nº 4.- Circuitos Trifásicos

El siguiente es el caso de alimentación monofásica: Util para...