sistemas trifasicos corriete trifasica ventajas de la corriente alterna obtencion de a corriente alterna

1. CORRIENTETRIFÁSICA FÍSICA ELÉCTRICA
pág. 1
CORRIENTE TRIFASICA
SISTEMA TRIFASICO:
Un sistematrifásicoequilibradoesel conjuntode trescorrientesalternasmonofásicasde igual
frecuenciayamplitud (y,porconsiguiente,valoreficaz) que presentanunaciertadiferenciade
fase (desfasadas) entreellos (120°) y estándadasenun ordendeterminado.
Un sistematrifásicode tensionesse dice que esequilibradocuandosusfrecuenciasyvalores
eficacessonigualesyestándesfasadassimétricamente ydadosenunciertoorden.
Un sistematrifásicoequilibradorequiere disponerde ungeneradortrifásicoque produce un
sistemade trestensiones equilibradas.
ILUSTRACIÓN 2: REPRESENTACIÓNCARTESIANA DE LAS TENSIONES
Ilustración 1: corrientes de un sistema trifásico.

2. CORRIENTETRIFÁSICA FÍSICA ELÉCTRICA
pág. 2
PRODUCCIÓN DE UN SISTEMA TRIFÁSICODE TENSIONESEQUILIBRADAS
Cuandouna espiragiraenel interiorde uncampo magnético
uniforme conunavelocidadWconstante se produce enella
una tensiónsenoidal.Estatensiónse puede originarsi laespira
permanece fija(estator)yse hace girar lospolosde un
electroimán(rotor) convelocidadconstante.
Ahorabien,si el estatorestáconstituidoportresbobinas
independientesdesfasadas120° entre sí,al girar el rotor se induce en
cada una de las bobinasunatensiónalternasenoidal,del mismovalory
de la mismafrecuencia,perodesfasadaentre sí120°.
Este dispositivo,compuestofundamental porrotoryestator,recibe el
nombre de generadortrifásico.
Ilustración5: obtención de corriente trifásica
VENTAJASDELOS SISTEMAS TRIFÁSICOS
Los sistemastrifásicos(tresfases) sonlosque másfrecuentemente se utilizanengeneración,
transporte y distribuciónde energíaeléctrica.
La principal aplicaciónparaloscircuitostrifásicosse encuentraenladistribuciónde laenergía
eléctricaporparte de lacompañía de luza la población.NicolaTeslaprobóque lamejor
manerade producir,transmitiryconsumirenergíaeléctricaerausandocircuitostrifásicos.
Algunasde lasrazonespor lasque la energíatrifásicaessuperiorala monofásica son:
CONDICIONESPARA ELAQUILIBRIO:
1. Fuerzaelectromotrizigualesenvaloreficazyenfrecuencia.
2. Desfasesiguales.
ILUSTRACIÓN 4: GENERADOR
TRIFÁSICO
Ilustración 3: obtención de corriente monofásica

3. CORRIENTETRIFÁSICA FÍSICA ELÉCTRICA
pág. 3
 PERMITE CREARCAMPO MAGNETICOGIRATORIO
Para arrancar unmotor monofásicode inducciónse tiene
que emplearuncircuitode arranque,mientrasque esto no
esnecesarioparaun motor de induccióntrifásico,graciasal
campo magnéticogiratorioque generael sistematrifásico.
La potenciaenKVA (KiloVoltsAmpere) de unmotor
trifásicoes aproximadamente 150% mayorque la de un
motor monofásico.
 PERMITEN EL EMPLEO DE DOS TENSIONESCON UNA SOLA LÍNEA
 TRANSPORTAREL TRIPLE DE POTENCIA QUE UN SISTEMA MONOFÁSICO.
 LA POTENCIA ELÉCTRICA GENERADA O TRANSPORTADA ESCONSTANTE.
La potenciaproporcionadaporunsistemamonofásicocae tresvecesporciclo.La potencia
proporcionadaporun sistematrifásiconunca cae a cero por lo que la potenciaenviadaala
carga essiempre lamisma.
ILUSTRACIÓN 4: SISTEMA CON DOS TENSIONES
ILUSTRACIÓN 3:MOTORCON
INDUCCIÓN MAGNÉTICA

4. CORRIENTETRIFÁSICA FÍSICA ELÉCTRICA
pág. 4
REPRESENTACIÓN FASORIAL:
TERMINALES
Los terminalesde lasbobinasque inducentensióntrifásicaenel estatorse definencomo:
CONEXIÓN ESTRELLA
Se obtiene conectandolosterminales Y,X y Z de polaridadde
referencianegativade lastresbobinasenunpuntocomúnN,
llamadopuntoneutro,que se suele conectaratierra,como
medidade protección;mientrasque losterminalespositivosse
conectan a los conectoresde líneade distribución.Esfrecuente
representarestaconexiónenestrellaenlaformaque se indica
enla ilustración 7.
CONEXIÓN EN DELTA O TRIÁNGULO
Se realizauniendoel final de unabobina
con el comienzode lasiguiente,
formandounsistemacerrado.
Lógicamente,eneste tipode conexión
no existe puntoneutro.De losvértices
del triángulopartenlosconductores
correspondientes,que constituyenlas
fases.
ILUSTRACIÓN 5: REPRESENTACIÓN FASORIALDELA
TRES TENSIONESDEL SISTEMA TRIFÁSICO
FASE 1: TERMINALES U (INICIO) X(FINAL)
FASE2: TERMINALES V (INICIO)  Y(FINAL)
FASE3: TERMINALES W (INICIO) Z(FINAL)
EN ELLAS SE PUEDEN CONECTARDE DOS FORMAS:
 EN ESTRELLA O Y
 EN DELTA O Δ
Ilustración 6: conexión estrella.
ILUSTRACIÓN 7: CONEXIÓN EN DELTA O TRIÁNGUO

5. CORRIENTETRIFÁSICA FÍSICA ELÉCTRICA
pág. 5
RELACIONESDE TENSIONES
El estudiode lossistemastrifásicosde fuentes
de tensiónpermite establecerlassiguientes
definiciones:
a) Tensiónsimple otensiónde fase (UF)
Cada bobinadel generadorpuedeser
representadacomounafuente de
voltaje senoidal.
Para identificaracada voltaje se lesdael
nombre de voltaje de lafase a, de la fase
b y de la fase c.
b) Tensiónde línea(UL) o tensióncompuestaeslatensiónque existe entredosfases,es
decir,entre dosconductoresde línea.Se simbolizande lamanerasiguiente:
Uab= Ua- Ub
Ubc = Ub - Uc
Uca = Uc - Ua
FUENTE TRIFASICA EN ESTRELLA

6. CORRIENTETRIFÁSICA FÍSICA ELÉCTRICA
pág. 6
FUENTE TRIFASICA EN DELTA
Comolos conductoresde líneapartende losvérticesdel triángulo,ylatensiónentre dos
vérticesviene dadoporlade la bobinacorrespondiente, eneste tipode conexiónlastensiones
de líneay de fase soniguales.
En lo que respectoalas intensidades,comoeneste sistemanoesasequible ningúnpunto
neutro,el transporte se efectúapormediode tresconductores.

7. CORRIENTETRIFÁSICA FÍSICA ELÉCTRICA
pág. 7
RELACIONESDE CORRIENTE
Un alternadortrifásicogeneratrescorrientesalternas.Éstascorrientesse transportan
mediante unaredeléctricacompuestopor3conductoresde fase un conductorde neutro
opcional.Podremosutilizarestascorrientesacoplándolesunosreceptores,yaseade forma
independientecadafase,obienutilizandolastresfasesal mismotiempo. Si acoplamosla
mismacarga a cada una de las fases,decimosque el receptorestáequilibrado.Si encambio
acoplamoscargas distintasacada fase,decimos que el receptorestádesequilibrado.Veamos
ahora cómo responde laredante cargas equilibradas.
a) Intensidadde línea(IL) escada unade lasintensidades(la,Ib,Ic) que circulanpor los
conductoresque unenel generadorylacarga
b) Intensidadde fase (IF) eslaintensidadque suministraunode losgeneradoresolaque
consume unode losreceptoresde lacarga.
Para estudiarlarelaciónque existeentre estasmagnitudes,consideraremos
sucesivamente loscasosenque las fuentesesténasociadasenestrellaoentriángulo.
 CARGA CONECTADA EN ESTRELLA
Como lacarga aplicadaa cada fase es lamisma,las corrientesde fase del receptorserán
igualesenmódulo, ytambiénformaránuntriánguloequilibrado,estando desfasadascadauno
120°. Así, la sumavectorial de lascorrientes tambiéndacero,porloque resultainnecesario
utilizarunconductorpara el neutro.

8. CORRIENTETRIFÁSICA FÍSICA ELÉCTRICA
pág. 8
 CARGA CONECTADA EN DELTA
Comola carga aplicadaa cada receptoresla misma, lascorrientesde fase del receptorserán
igualesenmódulo,ytambiénformaránun triánguloequilibrado,estandodesfasados cadauno
120°. En este caso la corriente que circulaporla red(R, S,T) será √3 veceslaconsumidaporlas
fases.