sistema trifasico

REDES ELÉCTRICAS 1

Sistema Trifasico balanceado y desbalanceado














Contenido
Objetivos 3
Desarrollo 3
Desarrollo teórico 3
Desarrollo experimental 5
Conclusiones 9













































Objetivos
En esta experiencia se busca estudiar lascaracterísticas que tienen un sistema trifásico balanceado y desbalanceado.
Desarrollo
Para esta experiencia se trabajo en la consola Leybold Com3Lab.
Desarrollo teórico
Para el primer caso: se conectan 3 lámparas en estrella y luego en delta.
Conexión estrella:



P=3〖〖VLn〗^2〗_ /R; Donde R es el valor de la resistencia de las ampolletas. R=14/0.08=175
P=3*〖(7.07)〗^2/175=0.857 [W]
Conexión delta:P=3〖(V_LL)〗^2/R; Donde V_LL=√3 V_Ln → P=3〖(√3 V_Ln)〗^2/R ∴P=9〖(7.07)〗^2/175=2.571[W]
Con esto queda demostrado que la potencia suministrada es mayor cuando el circuito de las lámparas esta conectado en delta. Por lo mismo se justifica el hecho de que las ampolletas iluminen más cuando están conectadas en delta que cuando están conectadas en estrella.





Segundo caso: secuenciade las fases de la fuente de tensión

Desde arriba hacia abajo tenemos las fases: a, b, c. Tomando la primera fase con ángulo 0°, tenemos:






Luego, girando las fases en orden cíclico obtenemos:

Lo cual demuestra que simplemente se hizo una rotación en 120° en sentido positivo, por lo cual se puede afirmar que en ambos casos nos encontramos bajo una secuencia positiva.Tercer caso: calcular tensión y corriente de línea con la fuente trifásica conectada a una carga R-L en estrella. Calcular su potencia.


V_Ln=IZ; formula equivalente al circuito monofásico.
Entonces I=V_Ln/Z→I=7.07/(393+150.168j) →I=0.0168 -20.912°
∴S=3V_Ln I →S=3*7.07*0.0168 20° →S=0.356 20°[VA]
Cuarto caso: al conectar una carga C en paralelo, se compensa el factor de potencia, cuales la compensación del factor de potencia.



Q=3〖(V_Ln)〗^2/(((-j)/wc)) →Q=3〖7.07〗^2/((-j)/0.00067) →Q=0.1 90°[Var]
Este valor corresponde a la compensación del factor de potencia debido a los condensadores. Por lo cual la nueva potencia seria S=0.335+j(0.122-0.1)→S=0.335+j(0.022)→S= 0.3363.757°
Quinto caso: carga desbalanceada en estrella. Fase a con C; fase b con R; fase c con R-L.Tensión del corrimiento del neutro y diagrama fasorial.



V_n=I_n/(1/z)=(((7.07" " 0°)/((-j)/0.00067))+(7.07" " -120°)/300+(7.07" " 120°)/(393+150.168j))/(1/((-j)/0.00067)+1/300+1/(393+150.168j)) → V_n=2.5194 177.853°[V]


Entonces nuestras nuevas tensiones de fase son:
Va=9.58810.564°; Vb=6.114-99°.579; Vc=6.299 99.293°
Por lo cual el diagrama fasorial es:

VcVa




Vb

La corriente de retorno o corriente de neutro es I_n=Va/Za+Vb/Zb+Vc/Zc → I_n=0.014 176.348°[A]

Desarrollo experimental
Para el primer caso se conecto las lámparas en estrella y luego en delta a la fuente de tensión trifásica.Lámparas en estrella
V1[V] V2[V] V3[V] I1[mA] I2[mA] I3[mA] In[mA]
6.9 6.9 6.9 53.2 53.2 52.4 0
6.9 6.9 6.9 53.4 53.4 52.3 21.1
Los primeros datos corresponden al siguiente circuito



Donde no tenemos conectado un neutro de la fuente a la carga por lo mismo no existe corriente en el neutro
Los segundos datos corresponden al siguiente circuito



P=V1*I1+V2*I2+V3*I3 →P=1.09[W]
Eneste caso si tenemos una conexión del neutro de la carga a la fuente por lo mismo encontramos una corriente en el neutro. Esto implica que el sistema no es completamente balanceado, ya que nos enfrentamos un sistema no ideal. En este caso las resistencias tienden a calentarse y eso afecta en su resistividad.










Lámparas en delta

V1[V] V2[V] V3[V] I1[mA] I2[mA] I3[mA]
6.9...