Cistemas Trifasicos

2. Marco Teórico


La distribución eléctrica viene de un generador que por medio de la acción de una fuerza mecánica producida por una corriente de agua por ejemplo rompe la inercia del roto del generador y de allí comienza el proceso de transformación o distribución de la energía eléctrica, en un sistema de distribución y consumo de energía eléctrica esta formado por tres corrientesalternas monofásicas de igual frecuencia y amplitud (y por consiguiente, valor eficaz) que presentan una cierta diferencia de fase entre ellas, en torno a 120°, y están dadas en un orden determinado. Cada una de las corrientes monofásicas que forman el sistema se designa con el nombre de fase.


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Voltaje de las fases de un sistema trifásico. Entre cada una de las fases hay undesfase de 120º.


Existen dos tipos de sistemas trifásicos, los balanceados (equilibrados), y los desbalanceados (desequilibrados), para efectos de la práctica solo explicare los balanceados.


Los sistemas trifásicos balanceados son aquellos que cuentan con una distribución equitativa entre las cargas que se encuentran conectadas a cada una de las fases, como se observa en la Fig. 3,se visualiza que los puntos A,B,C están conectados en estrella, La conexión en estrella o Y se realiza usando un punto común a las tres fuentes, este punto es el neutro. Los tres voltajes presentes entre cada una de las líneas y el neutro se llaman voltajes de fase, en estos voltajes se pueden tener distintas secuencias de fase, escogiendo uno como referencia se pueden tener dos posibilidades:1) Secuencia positiva 2) Secuencia negativa
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También cave destacar que el sistema de distribución, y las Z (cargas) que se encuentran conectada Y, la carga acoplada deberá de ser la misma, y la corrientes Ia,Ib,Ic deberían de ser iguales, pero con un defasaje distinto, ydesfasadas 120º entre ellas.


[pic]
























Para efectos de la realización de esta práctica comprobaremos, si este sistema visualizado en la figura 5 es un sistema trifásico balanceado


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Datos:
Vl: 22 v

R: 4,7 K(

Vl ;Raiz de 3 X Vf = VF: Vl/Raiz de 3 = VF:12,70 v

Vab: 22 0º v
Vbc: 22 -120º v
Vca: 22 120 vVan: 22 30º v /[pic] : 12,7 - 30º v
Vbn: 22 -120º v/[pic] - 30º v: 12,7 -150º v
Vcn: 22 120º v/[pic] 30º v: 12,7 90º v

Ia:Van/Ra = 12,7 - 30º v/4,7 0º:2.70 - 30º mA
Ib:Vbn/Rb = 12,7 -150º v/4,7 0º: 2,70 -150º mA
Ic:VCn/Rc= 12,7 90º v/4,7 0º: 2,70 90º mA

P:3xVfxIf.cos O = 3x12,70vx2,70mA =0,10w
S: [pic]xVlxIL =[pic]x22Vx2,70mA=0,10 VA
[pic]= 0

Así que podemos decir que:P:Pa:Pb:Pc
S:Sa:Sb:Sc
Q:Qa:Qb:Qc

P3Q: [pic]x22x2,70mA:0,10W
Fp:P/S = Fp:0,10w/0,10Va: 1




Como se observo en los cálculos anteriores ese es un sistema trifásico equilibrado en todos los aspectos, ya que las corrientes son iguales con un Angulo de defasaje entre ellas de 120º, también se visualizo que las potencias eran las mismas, y estotrazo como consecuencia que el factor depotencia en el sistema fue igual a uno pero cave destacar que estos son valores ideales y en la realidad esto es muy difícil de observar.




Pero que pasaría si al circuito de la figura 5 se le acoplara un condensador entre cada carga.


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Fig. 6

Datos:
C:1,5 nF

R: 4,7 K(
Xc:1/Wc = 1/2x 3,14x(1,5nf)=Xc:1768,34 (
Xc: 1,7 K(

Z:( 4,7+j1,7) K( = 4,99 -29,88º K(Van:12,7-30ºv, Vbn:12,7-150ºv, Vcn:12,7 90ºv

Ia: Van/Za = 12,7 -30º/4,99 -19,88º:2,55 -49,88mA
Ib: 2,54 -169,88º
Ic: 2,54 70,12º

P:3 x Vf x If x cos(-19,88º)=3x12,7Vx2,55mAx cos(-19,88º)=0,09W
S: [pic]xVlxIL= [pic]x22Vx2,55-19,88º=0,09-19,88ºVa=0,085-j0,31
Q: 0,31Var
P3Q: [pic]xVlxIfxcosO =[pic]x22Vx2,54mAxCos(-19,87º)=0,09W
Fp:P/S:0,09W/0,09Va:1
3. Marco metodológico:

3.1Metodologia:...