trifasica
Tema 3
Sistemas Trifásicos
Damián Laloux, 2004
Índice
Definiciones y diagramas vectoriales
Sistema trifásico equilibrado
Secuencia de fases
Conexión en estrella
Tensiones de fase (simples), corrientes de fase (de línea)
Conexión en triángulo
Tensiones compuestas (de línea), corrientes de rama
Teorema de Kennelly:
Equivalenciaestrella-triángulo
Circuito monofásico equivalente
Conexión estrella-triángulo estandarizada
Potencia en sistemas trifásicos
Fundamentos de Tecnología Eléctrica (2º ITIM)
T3 - 1
M. Ventosa & D. Laloux, 2004
Índice (y II)
Red infinita con carga desequilibrada
Concepto de red infinita
Carga desequilibrada en triángulo
Carga desequilibrada en estrella
Medida de potencias yenergía trifásicas
Métodos de medida de potencia activa
Un vatímetro (tetrafilar y trifilar)
Dos vatímetros (Aron)
Tres vatímetros (tetrafilar y trifilar)
Medida de reactiva
Medida de energía
Comparación entre el transporte en monofásica
y en trifásica
Fundamentos de Tecnología Eléctrica (2º ITIM)
T3 - 2
M. Ventosa & D. Laloux, 2004
Definición
Un sistema trifásico equilibrado detensiones
(corrientes) está formado por:
e1
e1 ( t ) = 2 ⋅ E ⋅ sen (ω t + ψ )
2π
e2 ( t ) = 2 ⋅ E ⋅ sen ω t + ψ −
3
2π
e3 ( t ) = 2 ⋅ E ⋅ sen ω t + ψ +
3
Misma
pulsación
Mismo
valor
eficaz
+
Desfase
uniforme
de 120º
Fundamentos de Tecnología Eléctrica (2º ITIM)
2π
3
ωt
ψe
2
−
ωt
2π
3
e3
−
−
2π
3
ωt4π
3
T3 - 3
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Diagrama vectorial
Un sistema trifásico equilibrado de tensiones
(corrientes) se suele representar en su forma
vectorial simbólica:
E1 = E ⋅ e
2π
3
2π
j ψ −
3
E2 = E ⋅ e
E3 = E ⋅ e
E3
jψ
2π
3
2π
j ψ +
3
Mismo
valor
eficaz
Desfase
uniforme
de 120º
E1
ψ
ω
e j0
2π3
E2
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M. Ventosa & D. Laloux, 2004
T3 - 4
Secuencia de fases R S T
Los sistemas trifásicos de tensiones y corrientes
se suelen notar empleando las letras R, S y T:
ER
ER = E ⋅ e j 0
ES = E ⋅ e
ET = E ⋅ e
−j
j
2π
3
2π
3
2π
3
ET
2π
3
2π
3
ES
La secuencia de fases RST se denomina Secuencia DirectaFundamentos de Tecnología Eléctrica (2º ITIM)
T3 - 5
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Analogía mecánica
Sistema trifásico
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T3 - 6
M. Ventosa & D. Laloux, 2004
Conexión en estrella (Y)
Los tres elementos de una estrella se unen en un
punto común denominado habitualmente
“neutro” (N)
Sistema trifásico tetrafilar: 3 fases RST conneutro N
Sistema trifásico trifilar: 3 fases RST sin neutro
accesible
IR
R
UR
N
UT
US
IT
T
S
IS
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T3 - 7
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Tensiones y corrientes en la estrella
Las tensiones que soportan cada uno de los tres
elementos de la estrella se denominan tensiones
de fase o simples
IR
R
UR
N
UT
IT
USLas corrientes que
circulan por cada uno
de los tres elementos
de la estrella se
denominan corrientes
de fase o de línea
T
S
IS
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T3 - 8
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Diagramas vectoriales en la estrella
Considerando que la corriente de cada fase
está retrasada un ángulo ϕ respecto de su
correspondiente tensión de fase:
UR =U f ⋅e
US = U f ⋅ e
UT = U f ⋅ e
e j0
j0
−j
j
2π
3
2π
3
UR
ϕ
IR = I ⋅ e
IR
IS = I ⋅ e
IT = I ⋅ e
IT
UT
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IS
j ( −ϕ )
2π
j −
−ϕ
3
2π
j
−ϕ
3
US
T3 - 9
M. Ventosa & D. Laloux, 2004
Tensión del neutro en la estrella
Al tratarse de un sistema trifásico equilibrado de...
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