Laboratorio

OBJETIVO
Es muy frecuente encontrarse hoy en dia con sistemas triásicos en sus diferentes tipos de conexión (estrella, delta). Es por esta razón que resulta de vital importancia el de estudiar su comportamiento. El presente experimento tiene por objeto estudiar este tipo de sistemas y en particular el de un sistema trifásico, conexión estelar, 3 hilos, sin neutro y con carga equilibrada.

Setrata de realizar en el laboratorio algunos montajes de circuitos trifásicos alimentados por una fuente de tensión trifásica alterna senoidal equilibrada. en el que participan receptores tales como: Resistencias (R) Inductancias (L) y Cargas Capacitivas ( C) con el objeto de analizar y medir las tensiones y corrientes en dichos circuitos. Concretamente se montarán: circuito con cargas resistivas einductivas en estrella y en triangulo de 3 hilos sin neutro y con carga desequilibrada.-
En todos ellos habrá que:
1º.-Medir tensiones, intensidades de línea y de fase.
2º.-Determinar impedancias.
3º.-Analizar y verificar el grado de aproximación a la realidad obtenida con la teoría.

FUNDAMENTO TEORICO

Un Sistema trifásico de Tensiones equilibradas se denota como el conjunto de tresfuentes 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 impedanciasdesiguales que hacen que por el receptor circulen intensidades de fase distintas, aunque las tensiones del sistema o de la línea sean equilibradas.
Un sistema generador de tensiones puede estar conectado en estrella o en triángulo. Si el sistema generador está conectado en estrella y es equilibrado vamos a disponer de cuatro líneas
L1, L2, L3, y el neutro N; entre las que tenemos seis tensionesdisponibles:




Se cumple: a) los valores eficaces de las tensiones de línea o compuestas son √3 veces mayores que la tensiones simples, de fase o estrelladas y esto se verifica cuando las fuentes de tensión equilibradas se conectan en estrella U= √3 U´; b) las tensiones simples van adelantadas 90º respecto de sus respectivas tensiones de línea.
Los receptores o sistemas trifásicos de cargaspueden estar conectados en estrella o en
triángulo. Se cumple que:
A.- Sistema trifásico de cargas en estrella. Las intensidades de línea coinciden con las simples o de fase


Si las cargas son equilibradas: Z1 = Z2 =Z3 = Z; se cumple: I´R=I´S =I´T = IR=IS =IR y están desfasadas un ángulo de 120º y la intensidad que pasa por el neutro es nula:

IN = I´1 +I´2 +I´3 = I1 + I2 + I3 = 0

B.-Sistema trifásico de cargas en triángulo.
Las intensidades simples o de fase:



Si las cargas son equilibradas : Z1 = Z2 =Z3 = Z; se cumple: la corriente en la línea es 3
veces mayor que la corriente de fase I = 3 I´.

Si solamente hay tres líneas, ABC conectadas a una carga conectada en estrella desequilibrada el punto común de las impedancias de carga no está al potencial del puntoneutro y de su designación por la letra “O” en lugar de N. Las tensiones entre los extremos de las tres impedancias pueden variar considerablemente desde el valor de la tensión simple como se ve en el triangulo de tensiones que relaciona el circuito. Tiene particular interés el desplazamiento “O” de N; tensión desplazamiento del neutro.
METODO DEL DESPLAZAMIENTO DEL NEUTRO
Para obtener la tensiónVON se escriben las corrientes de línea en función de las tensiones en las cargas y las admitancias.
I_A=Y_A*V_AO
I_B=Y_B*V_BO
I_C=Y_C*V_CO .......(1)
Aplicando la primera ley de Kirchhoff en el punto O, Fig. 2 se podrá escribir:
I_A+I_B+I_C=0 ........(2)
O bien:
V_AO+V_BO+V_CO=0 ........(3)
Utilizando el diagrama de la fig. 1 se puede expresar las tenciones V_AO , V_BO y V_CO en...