El circuito trifasico

2.2 Circuitos trifásicos
2.2.0 Introducción 2.2.1 Circuitos equivalentes monófásicos. 2.2.2 Potencia y energía en circuitos trifásicos. 2.2.3 Ventajas de los circuitos trifásicos con respecto a los monofásicos

2.2.0 Introducción
La potencia se genera, transmite y distribuye en trifásica

Noción de fase: Los generadores trifásicos constan de tres bobinas donde se inducen tres voltajesmonofásicos desfasados entre sí 120º. A cada una de estas partes físicas se denomina fase. Este mismo razonamiento se puede hacer en los motores.

Ea Ea

Eb

Ec

2.2.0 Introducción
Noción de secuencia: Orden en que se suceden los fasores tensión cuando giran.

a

b

c

a

c

b

Secuencia directa
Afecta:

Secuencia inversa

•Conexión de un motor ó alternador a un sistema yaexistente (sentido de giro). •Medidores trifásicos de potencia. •Cargas desequilibradas

2.2.0 Introducción
Tipo de conexiones: Las tres fases físicas de los elementos trifásicos se pueden
conectar entre sí de dos formas: conexión en estrella y conexión en triángulo..

Ea

Eb

Ec

Ea

Eb

Ec

Conexión en estrella

Conexión en triángulo

2.2.0 Introducción
Relaciones entrelas tensiones e intensidades de línea y de fase. Estas
relaciones dependen del tipo de conexión y de la secuencia de fases. Destacar en este punto que la secuencia de fase sólo afecta a los desfases. En estrella
IL a Uab b

ZL ZL
n

Independientemente de la secuencia las intensidades de línea y de fase coinciden.

ZL
c

IL = I f

2.2.0 Introducción
Relaciones entre las tensiones eintensidades de línea y de fase.
En estrella Secuencia directa Secuencia inversa

Ucn

-Ubn

Uab

Ubn Uan

Uan Ubn

Ucn

-Ubn

Uab

IL = I f o U L = U f * 3∠30

IL = I f o U L = U f * 3∠ − 30

2.2.0 Introducción
Relaciones entre las tensiones e intensidades de línea y de fase.
En triángulo

Ia
a

Iab
U ab

Iac ZL

Independientemente de la secuencia lastensiones de línea y de fase coinciden.

b

ZL
c

U ab = U f

2.2.0 Introducción
Relaciones entre las tensiones e intensidades de línea y de fase.
En triángulo Secuencia directa Secuencia inversa

Ica Iab Ia Ibc -Ica

Ibc

-I ca

Ia

Iab Ica

UL = U f o I L = I f * 3∠ − 30

UL = U f o I L = I f * 3∠30

2.2.1 Circuitos equivalentes monofásicos
El objetivo de este apartado esaprender a pasar de un circuito trifásico a un circuito monofásico equivalente. La ventaja de este proceso es que se reduce el número de intensidades y tensiones que hay que hallar, pudiéndose usar las técnicas de resolución de circuitos monofásicos. Inconveniente: Para poder realizar esta conversión el circuito trifásico debe de ser equilibrado y todos los elementos del mismo deben de estar enestrella.

2.2.1 Circuitos equivalentes monofásicos

1 yn = Zn 1 y= ZG + ZL
Tomando el nudo n como referencia se puede plantear la ecuación nodal del nudo N.

U Nn

Ea y + Eb y + Ec y = =0 3y + yn

Esta tensión es cero independientemente del valor de las admitancias.

Al no exitir caída de tensión entre N y n la intensidad que atraviesa Zn vale 0.

In = 0

2.2.1 Circuitosequivalentes monofásicos

Como la tensión entre los neutros es nula, estos se pueden unir con una impedancia de valor nulo, un cortocircuito. Este cortocircuito desacopla el circuito trifáico en tres circuitos independientes. La única diferencia existente entre cada uno de estos circuitos es el desfase que presentará las distintas fuentes de tensión.

2.2.1 Circuitos equivalentes monofásicos

Parapasar de un circuito trifásico a uno monofásico habrá que tener en cuenta las siguientes consideraciones: • .Las intensidades que van a circular por el circuito monofásico equivalente son las Intensidades de línea. • Las tensiones del circuito monofásico equivalente son las tensiones de fase. • Elementos del circuito monofásico equivalente generarán o consumirán potencias monofásicas.

2.2.1...