circuitos trifacicos

1. REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION
INSTITUD UNIVERSITARIO POLITECNICO “SANTIAGO MARIAÑO”
EXTENSION MARACAIBO
“INGENERIA ELECTRONICA”
CIRCUITOS
TRIFASICOS
REALIZADO POR:
LEXANDRO SUAREZ (44)
CI: 25763372

2. INTRODUCCION
En este trabajo de investigación se analizan sistemas trifásicos equilibrados
donde las tenciones tienen el mismo valor eficaz pero están desfasadas 120º entre
si . A estos circuitos se les conoce como circuitos trifásicos, porque Para generar
tensiones trifásicas es necesario un alternador con tres devanados iguales pero
desfasados 120º en el espacio.

3. ESQUEMA
1) Conexión en Estrella.
2) Conexión en Delta.
3) Voltajes de fase.
4) voltajes de línea.
5) Conductor neutro.
6) Conexión de las cargas en Estrella y en Delta.
7) Sistemas balanceados y desbalanceados.
8) Potencia en circuitos trifásicos.
9) Medición de la potencia.

4. DESARROLLO
1) CONEXIÓN EN ESTRELLA
Las conexiones estrella y triangulo son utilizadas para tener un mejor
rendimiento de un motor ya que con estos el motor podrá aumentar su
velocidad, esto nos ayuda en la industria moderna ya que se necesita
muchas veces superar la producción tanto por la demanda de algún
producto, como por las necesidades de la empresa.
En una conexión estrella las bobinas estarán conectadas de tal manera que
cada una se comportara como si fueran monofásicas y así producen un
voltaje simple Estas tensiones serían U1, U2 y U3. La tensión compuesta
es la que aparecerá entre dos fases. Estas serán U12, U13 y U23, de
manera que: U12=U1-U2
NOTA: Cada una de las tensiones van a estar adelantadas 30°, respecto a
la tensión de fase.
Normalmente una conexión en estrella se representa de esta forma
Las conexiones se hacen directamente en los bornes del motor.
2) CONEXIÓN EN DELTA
En una conexión triangulo las fases o bobinas estarán conectadas de
diferente manera ya que en esta fase o secuencia será un voltaje mas

5. desfasado, también podemos ver que la conexión que van a tener será
diferente que la de estrella
3) VOLTAJES DE FASE
La tensión de fase, (VFase), se define como la diferencia de tensión que
aparece entre los bornes de una de las cargas conectadas al sistema
trifásico.
4) VOLTAJES DE LINEA
La tensión de línea, VLinea, se define como la diferencia de tensión que
aparece entre los conductores de la instalación.
5) CONDUCTOR NEUTRO
Normalmente los generadores trifásicos están conectados en Y para así
tener un punto neutro en común a los tres voltajes. Raramente se conectan
en delta los voltajes del generador ya que en conexión en delta los voltajes
no están perfectamente balanceados provocando un voltaje neto entre ellos
y en consecuencia una corriente circulando en la delta.
En los sistemas trifásicos existen tres conductores entre los cuales hay un
voltaje de 380 voltios y un conductor neutro que es el que tiene potencial
nulo, o de "tierra".

6. Entre cada uno de los conductores de la instalación trifásica y el conductor
"neutro" existe un voltaje de 220v.
6) CONEXION DE LAS CARGAS EN ESTRELLA Y EN DELTA
Las cargas trifásicas podrán conectarse en estrella o en triángulo, cuando
las cargas de las tres fases son iguales diremos que el sistema es un
sistema trifásico equilibrado.
CONEXIÓN EN ESTRELLA
Diferenciamos valores de línea marcados con el subíndice L que son los de
nuestra red eléctrica, los que podremos medir en los cables de
alimentación, o en los terminales del pupitre del taller. Y valores de fase que
son los que atraviesan la carga, la resistencia. En el caso de un motor serían
las tres bobinas internas del motor.
Lógicamente la IFases es la misma que la ILinea, ya que el cable no se divide, en
cambio la UL se va a repartir entre dos cargas siendo UF = UL/√3
Uf = UL / √3 // If = IL
P = 3 Uf * If = 3 UL/√3 * IL = √3 UL IL
Como conclusión la potencia eléctrica es 3 veces la tensión por la intensidad de
línea o medida en los cables de alimentación.

7. CONEXION EN DELTA
En la conexión en triángulo la Uf es igual a la Ul ya que medimos entre los
mismos cables, en cambio la If se reparte entre dos cargas siendo IF=IL/√3
If = IL / √3 // Uf = UL
P = 3 Uf * If = 3 UL * IL/√3 = √3 UL IL
Obteniendo la misma expresión que en el caso de la conexión en estrella.
7) SISTEMAS BALANCEADOS Y DESBALANCEADOS
SISTEMA DESBALANCEADO
El cálculo de un circuito trifásico desbalanceado se lleva a cabo mediante un
análisis de nodos o de mallas, porque la simetría espacial, que permite reemplazar
un problema trifásico equilibrado por otro monofásico representativo, ya no existe.
También es evidente que las ventajas del trifásico sobre el monofásico
desaparecen si el circuito está muy desequilibrado. También es posible calcular
este tipo de circuitos usando el método de las componentes trifásicas.
Conexión en delta (D) abierta: para estudiar la carga trifásica desequilibrada se
emplea la de la figura, la cual es una carga en conexión delta desbalanceada, ya
que la tercera impedancia que cierra el triángulo se omite. La tercera impedancia

8. se puede considerar como si fuera demasiado grande (infinita): se trata como un
circuito abierto.
Circuito desbalanceado en conexión D abierta
Las dos impedancias son iguales, pero falta la tercera, que si estuviera conectada
entre A y B daría lugar a que la carga total fuese un triángulo equilibrado. Las
tensiones de línea en los terminales de la carga se suponen equilibradas y de
secuencia ABC.
SISTEMA BALANCEADO
Las fuentes de voltaje monofásicas se originan como parte de un sistema trifásico.
Un sistema de voltajes trifásico balanceado se compone de tres voltajes
monofásicos que tienen la misma amplitud y la misma frecuencia de variación,
pero están desfasados en el tiempo 120° cada uno con respecto a los otros dos.
En la FIGURA A, se da una representación esquemática de tal sistema en una
configuración Y. En la FIGURA B, puede verse el diagrama fasorial del sistema de
voltajes trifásico. El diagrama en el tiempo correspondiente de cada voltaje
monofásico se muestra en la FIGURA C; el valor máximo positivo ocurre primero
en la fase A y luego sucesivamente en las fases B y C. Por esta razón se describe
el voltaje trifásico de la FIGURA Indicando que tiene una secuencia de fases ABC.

9. 8) POTENCIA EN CIRCUITOS TRIFASICOS
Un sistema trifásico puede considerarse como 3 circuitos monofásicos, por
lo que la potencia total instantánea transferida a un circuito trifásico será la
suma de las potencias instantáneas transferidas a cada uno de los tres
sistemas monofásicos que lo forman.
El concepto de potencia activa, factor de potencia,...etc. No sufren ninguna
alteración por tratarse de un sistema trifásico. Es obvio por otra parte que
un sistema trifásico consumirá el triple de potencia que uno monofásico de
las mismas características. No obstante, las fórmulas trifásicas más
utilizadas en electrotecnia son las siguientes:
donde:
P: potencia activa en (W).
cosφ: factor de potencia.
VL: tensión de línea de la red trifásica.
IL: corriente de línea absorbida por la carga trifásica.

10. Si trabajamos con tensión y corriente de línea, estas fórmulas son
aplicables tanto a la conexión estrella como al triángulo.
9) MEDICION DE LA POTENCIA
Teorema de Blondell
En un circuito n-filar la potencia activa puede medirse como suma algebraica de
las lecturas de n-1 vatímetros. Este enunciado es evidente en el caso de un circuito
tetrafilar en que tenemos acceso al neutro de la carga.
Figura 1
En este caso particular cada vatímetro indica la potencia de la fase a la que está
conectado. De este modo, la potencia trifásica resulta igual a:
P=W1+W2+W3
O sea que la potencia total es suma de las tres lecturas.
Método de Aron - Caso general.
En un circuito trifilar se intercalan dos vatímetros en sendos conductores de línea,
conectando los sistemas voltimétricos a un punto común sobre el tercer conductor.
Figura 2
No se requiere condición de simetría alguna en el generador o la carga, no
existiendo restricciones al esquema de conexión (estrella o triángulo). De hecho,

11. por medio de la transformación de Kennely, siempre es posible obtener una carga
equivalente en estrella.
La indicación de un vatímetro es igual al producto de los valores eficaces de la
tensión aplicada a su sistema voltimétrico, por la corriente que circula por su
sistema amperimétrico, por el coseno del ángulo de defasaje entre ambas. Si
consideramos las magnitudes como fasores (vectores), la indicación resulta igual al
producto escalar de la tensión por la corriente.
De acuerdo con el teorema de Blondell, la potencia activa es igual a la suma
algebraica de las dos lecturas. En efecto:
W1=Urs · Ir W3=Uts · It
W1+W3 = (Ur-Us) · Ir + (Ut-Us) · It = Ur · Ir + Ut · It - Us · (Ir+It)
[1]
Siendo
Ir+ Is + It = 0 &rArr Ir + It = -Is
y reemplazando en [1] resulta
P=W1+W3= Ur · Ir + Us · Is + Ut · It
La indicación de cada vatímetro no corresponde con la potencia de una fase en
particular, pero su suma algebráica es igual a la potencia trifásica.
Método de Aron con generador perfecto y carga simétrica.
Esta condición es la que se encuentra, por ejemplo, en los motores trifásicos. El
diagrama vectorial para la conexión mostrada en la figura 1 resulta:

12. Siendo las lecturas de los instrumentos
Calculemos la suma de las lecturas:
Que es igual a la potencia trifásica.
En este caso particular también resulta útil la diferencia de las lecturas:

13. Si la impedancia se mantiene constante, pero su argumento varía desde la
condición capacitiva a la inductiva pura, las lecturas de los vatímetros y las
potencias activa y reactiva, por unidad, resultan:

14. Grafica
Las lecturas de los vatímetros coinciden cuando la carga es resistiva pura.

15. CONCLUSION
En los circuitos trifasicos se puede entender que en las conexiones de estrella las
bobinas se comportan monofasicamente de esta forma la potencia de este sistema
sera la suma de cada bobina o sistema monofasico, y cada una de las tensiones
van a estar adelantadas 30° con respecto a la tensión de fase a diferencia de la
conexion en delta la tencion estara mas desfasada. Por otro lado cuando las cargas
de las fases son iguales podemos decir q es un sistema trifasico equilibrado por lo
cual los circuitos trifasicos se conectan mayormente en estrella, siendo de otra
forma (Delta) las tenciones de fase no estarian balanceadas.

16. BIBLIOGRAFIA
- El rincón del eléctrico
https://automatismosuets.wordpress.com/conexion-estrella-triangulo/
- Ingeniería Eléctrica
http://ingenieriaelectricafravedsa.blogspot.com/2014/11/tension
es-corrientes-fase-linea.html