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CONEXIÓN DE CARGAS TRIFASICAS

La energía generada por la fuente es utilizada por elementos eléctricos que constituyen redes eléctricas o circuitos, a los cuales se les denomina habitualmente como cargas eléctricas (L, Load). Si estas cargas se conectan a generadores de señales trifásicas se pueden armar un sistema trifásico Fuente/ Carga de acuerdo a dos configuraciones básicas,cargas en configuración estrella y cargas en configuración triángulo. Según el tipo de elementos que tiene la carga se habla de cargas balanceadas o desbalanceadas. De acuerdo a si las ramas que forman la carga trifásica contiene elementos iguales o diferentes.

Así la unión de fuentes y cargas trifásicas podrán tener cuatro tipos de conexión diferentes según si las cargas puedan conectarse entriangulo o en estrellas y si la fuente puedan configurarse como triangulo o estrella según el tipo de conexión de que se trate en cada caso.

Conexión
Fuente
Carga
Retorno por neutros




Triángulo
Estrella
Triángulo
Estrella
triángulo
triángulo
estrella
estrella
No tiene
No tiene
No tiene
Si tiene


Cabe destacar que solo en el caso de la conexiónes posible encontrar lo que se denomina retorno por tierra que consiste en la unión física de los puntos comunes de la fuente y de la carga, a través de la tierra física por la cual puede derivar una corriente no despreciable entre los puntos de tierra por la existencia de una resistencia entre los dos neutros.

Esta situación crea una diferencia de potencial entre las tierra quepuede llegar a ser dañino para los equipos que se conectan al sistema. La Impedancia de tierra, en particular su resistencia, puede variar desde Zon = 0 ( corto circuito) hasta Zon ( circuito Abierto) o bien puede tomar un valor intermedio Zon 0 ( Zon = Zn )


Del punto de vista del tipo de elementos que configuran la carga se habla de cargas balanceadas, , si todas ramas tienen losmismos valores de elementos y desbalanceados si los elementos presentan características diferentes en cada rama.




Fig 1.8 Cargas desbalanceadas en conexión estrella.



Fig 1.9 Cargas desbalanceadas en conexión triangulo



SISTEMA TRIFASICO CON CARGAS BALANCEADAS

Se dice que las impedancias de un sistema trifásico formando un triángulo o estrella son balanceadascuando sus magnitudes y ángulo son iguales, y que al ser excitadas por fuentes trifásicas de tensiones simétricas, iguales en magnitud y desfasadas en 120º, harán que las corrientes en cada línea de conexión del sistema sean simétricas entre si, lo que también se cumple para las corrientes en las impedancias de Carga.


SISTEMA TRIFASICO CON FUENTES ESTRELLA Y CARGAS BALANCEADASCONECTADAS EN TRIANGULO, SISTEMA

En la conexión de fuentes trifásicas en estrellas con cargas balanceadas conectadas en triangulo no existe el retorno por tierra por lo que no existe corriente a través de la tierra física, además, es posible encontrar una relación entre la corriente de línea y la corriente en cada fase de la carga,

;

; Vab = EAB ; Vab = Z Iab; Vbc = EBC ; Vbc = Z Ibc
; Vca = ECA ; Vca = Z Ica

Para el caso particular de la corriente de línea IA se cumple con la siguiente relación de vectores









otra forma de presentar la misma expresión es en términos de la magnitud de la corriente de fase en la carga

como la magnitud de Iab es igual a
entonces se cumple queuna tercera forma de presentar el mismo resultado es expresarlo en función del fasor de la corriente de fase en la carga





Como
Entonces se cumple

Donde la corriente de línea tiene una magnitud igual a manteniendo en forma constante un desfasaje de 30º en atraso respecto de la corriente de fase en la carga

;
;...