CIRCUITOS POLIFÁSICOS
Elaboró: Ing. Israel Magaña
Objetivo
Al finalizar, el estudiante conocerá el sistema trifásico Estrella-Delta, Delta-Estrella y Delta-
Delta Balanceado
Conexión Estrella-Delta Balanceado
Texto base: Fundamentos de circuitos eléctricos,3era edición.
Autores: Alexander & Sadiku
Sistema Y-Δ
Un sistema Y-Δ consta de una fuente balanceada conectada en Y que alimenta una carga
conectada en Δ
Éste es quizá el sistema trifásico más práctico, ya que las fuentes trifásicas suelen conectarse en Y,
mientras que las cargas trifásicas suelen conectarse en Δ.
Observe que
● Fuente Trifásica– Esta conectada en
Estrella
– No hay conexión del Neutro que salga de la fuente a la carga
● Carga trifásica– Esta conectada en
Delta
– Tensiones de línea son iguales a las tensiones en la impedancia de carga
Suponga secuencia positiva
● Tensiones de fase son:
Recordemos
● Secuencia positiva ● Secuencia negativa
Secuencia positiva
Secuencia negativa
Tensiones de línea
● Recuerde el adelanto de 30° en la tensión de línea.
Las tensiones de línea son iguales a las tensiones en las impedancias de carga en esta
configuración de sistema.
Corrientes de fase
Estas corrientes son iguales pero están desfasadas en 120° entre sí
¿Se puede aplicar ley de tensión de Kirchoff para encontrar la corriente I
AB?
Si
Corrientes de línea
● Las corrientes de línea se obtienen de las corrientes de fase, aplicando LCK en los nodos A, B y C.
● La corriente de línea en magnitud es √3 veces Ip de la corriente de fase.
Las corrientes de línea se atrasan respecto a las corrientes de fase respectivamente en 30°, suponiendo que la secuencia es positiva.
Tip: Otra manera de analizar el circuito estrella-delta es transformar la carga conectada en delta
a estrella. Mediante la formula anteriormente vista.
Observación
Después de esta transformación, observe que se tiene un circuito Y-Y como en la clase anterior
Ejercicio
● Una fuente balanceada conectada en Y tiene una secuencia abc (positiva) con Van=100∟10° V, se conecta a una carga balanceada conectada en Δ de (8+j4) Ω por fase.
● Calcule las corrientes de fase y línea
Solución
● Se determina la impedancia de carga
Solución
● Se determina la impedancia de carga
Determinamos la tensión de línea
Corrientes de fase
Corrientes de fase
Corrientes de línea
Tarea para la casa
● Una tensión de línea de una fuente balanceada conectada en Y es Vab = 180 ∟-20° V. Sí la fuente se conecta a una carga en Triángulo de 20∟40° Ω. Halle las corrientes de fase y de línea de la carga. Suponga que la secuencia es abc
Conexión Delta-Estrella Balanceada
Sistema Δ-Y
Un sistema Delta-Estrella Balanceado consta de una fuente balanceada conectada en Delta a una
carga balanceada en estrella.
Considere la secuencia positiva
● Las tensiones de fase serían:●
Observe
● Las tensiones de línea son iguales a las tensiones de fase
Para determinar corrientes de línea
Por lo tanto podemos deducir
Obteniendo las demás corrientes de línea
Otra opción
● Otra forma de obtener las corrientes de línea es remplazar la fuente por su equivalente conectada en estrella
● Anteriormente se determinó que las tensiones de línea a línea de una fuente conectada en estrella se adelanta a sus correspondientes tensiones de fase en 30°.
● Por lo que cada tensión de fase en estrella se obtiene dividiendo el valor de la tensión de línea conectada en delta entre √3 y su fase en -30°.
Fuente
● Sí la fuente conectada en delta tiene una impedancia de fuente Zs por fase, la fuente equivalente conectada en estrella tendrá una impedancia de fuente Zs/3
● Una vez transformada la fuente en estrella el sistema se convierte en Y-Y, por consiguiente se puede obtener la corriente de línea de la fase a:
Conexión Δ-Δ Balanceada
Sistema Δ-Δ Balanceada
Es aquel en que la fuente y la carga están ambas conectadas en configuración Δ
Suponga secuencia positiva
● tenemos
Tensiones
● Las tensiones de línea son iguales a las tensiones de fase
Corrientes de fase
Corrientes de línea
● Cada corriente de línea se atrasa a la correspondiente corriente de fase en 30°; La magnitud IL de la corriente de línea es √3 veces la magnitud Ip de la corriente de fase.
Ejercicio
● Una carga balanceada conectada en Δ y con impedancia 20 – j15 se conecta con un generador conectado en Δ en secuencia positiva con Vab = 330∟0° V. Calcule las corrientes de fase de la carga y las corrientes de línea.
Ejercicio para la casa
Referencias
● Fundamentos de circuitos eléctricos– Autores: Alexander & Sadiku
– 3ed.
● Multimedia Didáctico para la enseñanza de sistemas trifásicos en AC de la materia de electrotécnia.– Autores: Castelli C. José y Lameda M, Lexy.
– Trabado especial de grado.
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