Circuitos polifásicos parte 1

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    Engineering

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  • CIRCUITOS POLIFSICOS

    Elabor: Ing. Israel Magaa

  • Objetivo

    Al finalizar el estudiante podr familiarizarse con los sistemas con fuentes trifsicas conectadas tanto en Y como en

    Aprender a diferenciar entre un sistema monofsico y un trifsico

  • Diferencia entre circuitos monofsicos y polifsicos

  • Circuitos monofsicos

    Misma magnitud Vp, y fase

  • Circuito polifsico

    Se les conoce de esta manera s operan en la misma magnitud pero en diferente fase

  • Humanos que se exceden del uso de la palabra polifsico

  • Sistema bifsico de 3 conductores

  • Sistema trifsico 4 conductores

  • Los sistemas trifsicos son importantes:

    Cas toda la potencia elctrica que se genera y distribuye es en forma trifsica.

    La frecuencia del sistema es a 60Hz (=377 rad/s) La potencia instantnea puede ser constante, esto

    ayuda a una mejor transmisin uniforme y menor vibracin.

    El sistema trifsico es ms econmico que el monofsico, la cantidad de alambre conductor es menor.

  • Quien es el culpable?

  • Fuentes trifsicas

    Son producidas a travs de un generador trifsico de C.A.

  • Esta constituido por 3 bobinas a-a', b-b' y c-c' Estn separadas 120 Misma magnitud Puede considerarse como

    3 fuentes monofsicas desfasadas

  • Como se conectan

    Un sistema de fuentes trifsico equivale a tres circuitos monofsicos.

    Las fuentes de tensin pueden conectarse en estrella o en delta

  • Tensin de fase

    Las tensiones Van, Vbn y Vcn se encuentran respectivamente entre las lneas a, b y c y la lnea neutra n.

    Si las fuentes de tensin tienen la misma amplitud y frecuencia y estn desfasadas 120 entre s, se dice que las tensiones estn balanceadas

  • Secuencias

    Existen dos tipos de secuencias: Secuencia positiva Secuencia negativa

    Esto debido a que se encuentra desfasado 120 entre s.

  • Secuencia negativa

  • Secuencia positiva

  • Ejercicio

    Determine el resultado de la suma fasorial de la secuencia positiva de cada fase Van,Vbn y Vcn.

  • Se puede decir que la secuencia de fases se concibe como el orden en que las tensiones de fase llegan a sus valores pico (o mximos) respecto al tiempo.

    Se tienen entonces dos secuencias abc y acb

  • Ejercicio

    Se tiene un conjunto de tensiones pero se desconoce su secuencia s es positiva o negativa.

    Determine la secuencias de fases de las siguientes tensiones:

  • Solucin

    Exprese en forma fasorial las componentes Senoidales.

  • Solucin

    Observese que Van se esta adelantado a Vcn en 120

    Tambin se observa que Vcn se adelanta a Vbn en 120

    Por lo que se puede deducir que se tiene una secuencia acb o secuencia negativa.

  • Cargas trifsicas

  • Configuraciones de cargas trifsicas

    Conexin en Delta Conexin en Estrella

  • Cargas Balanceadas

    Las cargas balanceadas son aquellas en que las impedancias de las fases son iguales en

    magnitud y fase.

  • Cargas trifsicas

    Carga Balanceada conectada en estrella

  • Carga trifsica balanceada conectada en delta

  • Tip escolar:Una carga conectada en estrella puede

    transformarse en delta y viceversa.

  • Elementos vistos hasta ahora

    Fuentes trifsicas Cargas trifsicas

  • Puesto que ambas fuentes y cargas son conectadas en Y o se tiene 4 configuraciones

    Conexin Y-Y Conexin Y-

    Conexin - Conexin -Y

  • CONEXIN Y-Y BALANCEADA

  • Un sistema Y-Y balanceado es un sistema trifsico con fuente balanceada conectada en Y y

    carga balanceada conectada en Y.

  • Conexin Y-Y

    Aunque la impedancia ZY es la impedancia de carga total por fase.

    se concibe la sumatoria de las impedancias de la fuente como Zs, la impedancia de lnea Zl y la impedancia de carga de cada fase como ZL .

  • Pero...

    Zs y Zl suelen ser muy reducidas en comparacin con ZL

    De modo que para fines de nuestro inters asignaremos ZL = ZY.

    A menos que el ejercicio indique lo contrario.

  • Conexin Y-Y Simplificada

  • Que podemos identificar en este circuito

  • Tensiones

    Se posee tensin de lnea a lnea (de lnea) Vab , Vbc , Vca Estas tienen relacin con el voltaje de fase

    Ejemplo Vab= Van+Vnb = Vp 0 - Vp -120

    Nota: observe que las tensiones de faseSe adelantan respecto a las tensiones deFase en 30

  • Diagrama fasorial que ilustra el adelanto por 30

  • Magnitud de VL

    donde|

  • Corrientes por lnea

    Se observa que circula Ia , Ib e Ic Aplicando LKT

  • Corrientes por lnea

    Mientras que la corriente de lnea es la corriente en cada lnea, la corriente de fase es la corriente en cada fase de la fuente de la carga.

    En la conexin YY la corriente de lnea es igual a la corriente de fase.

  • Neutro

  • Neutro

    Los clculos anteriores quieren decir que la tensin en el conductor neutro es cero para cargas BALANCEADAS

  • Ejercicio

    Realice el clculo de las corrientes de lnea para el sistema YY de tres conductores de la siguiente figura.

  • Solucin

    Observe que el circuito esta balanceado y las impedancias en cada rama del circuito es la misma.Plt.

  • Secuencia

    La secuencia es positiva porque a se adelanta a b en 120

  • Corriente de linea

    Para Van se obtiene una Ia

  • Corriente de lnea

  • Ejercicio

  • Referencias

    Fundamentos de circuitos elctricos Autores: Alexander & Sadiku 3ed.

    Multimedia Didctico para la enseanza de sistemas trifsicos en AC de la materia de electrotcnia. Autores: Castelli C. Jos y Lameda M, Lexy. Trabado especial de grado.

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