Circuitos trifásicos balanceadas para configuración estrella estrella, estrella triangulo, triangulo triangulo, triangulo estrella, diferencia entre circuitos monofásicos y polifásicos

1. CIRCUITOS POLIFÁSICOS
Elaboró: Ing. Israel Magaña

2. Objetivo
● Al finalizar el estudiante podrá familiarizarse
con los sistemas con fuentes trifásicas
conectadas tanto en Y como en Δ
● Aprenderá a diferenciar entre un sistema
monofásico y un trifásico

3. Diferencia entre circuitos monofásicos y
polifásicos

4. Circuitos monofásicos
● Misma magnitud Vp, y fase Ø

5. Circuito polifásico
● Se les conoce de esta manera sí operan en la
misma magnitud pero en diferente fase

6. Humanos que se exceden del uso
de la palabra polifásico

7. Sistema bifásico de 3 conductores

8. Sistema trifásico 4 conductores

9. Los sistemas trifásicos son
importantes:
● Casí toda la potencia eléctrica que se genera y
distribuye es en forma trifásica.
● La frecuencia del sistema es a 60Hz (ω=377 rad/s)
● La potencia instantánea puede ser constante, esto
ayuda a una mejor transmisión uniforme y menor
vibración.
● El sistema trifásico es más económico que el
monofásico, la cantidad de alambre conductor es
menor.

10. ¿Quien es el culpable?

11. Fuentes trifásicas
● Son producidas a través de un generador
trifásico de C.A.

14. ● Esta constituido por 3 bobinas
● a-a', b-b' y c-c'
● Están separadas 120°
● Misma magnitud
● Puede considerarse como
3 fuentes monofásicas
desfasadas

15. Como se conectan
● Un sistema de fuentes trifásico equivale a tres
circuitos monofásicos.
● Las fuentes de tensión pueden conectarse en
estrella o en delta

16. Tensión de fase
● Las tensiones Van, Vbn y Vcn se encuentran
respectivamente entre las líneas a, b y c y la
línea neutra n.
● Si las fuentes de tensión tienen la misma
amplitud y frecuencia y están desfasadas 120°
entre sí, se dice que las tensiones están
balanceadas

17. Secuencias
● Existen dos tipos de secuencias:
– Secuencia positiva
– Secuencia negativa
● Esto debido a que se encuentra desfasado
120° entre sí.
●

18. Secuencia negativa

19. Secuencia positiva

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

22. ● 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 máximos)
respecto al tiempo.
● Se tienen entonces dos secuencias abc y acb

23. Ejercicio
● Se tiene un conjunto de tensiones pero se
desconoce su secuencia sí es positiva o
negativa.
● Determine la secuencias de fases de las
siguientes tensiones:

24. Solución
● Exprese en forma fasorial las componentes
Senoidales.
●

25. Solución
● Observese que Van se esta adelantado a Vcn
en 120°
● También 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.

26. Cargas trifásicas

27. Configuraciones de cargas trifásicas
● Conexión en Delta● Conexión en Estrella

28. Cargas Balanceadas
Las cargas balanceadas son aquellas en que las
impedancias de las fases son iguales en
magnitud y fase.

29. Cargas trifásicas
● Carga Balanceada
conectada en estrella

30. ● Carga trifásica
balanceada
conectada en delta

31. Tip escolar:
Una carga conectada en estrella puede
transformarse en delta y viceversa.

32. Elementos vistos hasta ahora
● Fuentes trifásicas ● Cargas trifásicas

33. Puesto que ambas fuentes y cargas son
conectadas en Y o Δ se tiene 4 configuraciones
● Conexión Y-Y ● Conexión Y-Δ
● Conexión Δ-Δ● Conexión Δ-Y

34. CONEXIÓN Y-Y BALANCEADA

35. Un sistema Y-Y balanceado es un sistema
trifásico con fuente balanceada conectada en Y y
carga balanceada conectada en Y.

36. Conexión 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 línea Zl
y la
impedancia de carga de cada fase como ZL
.

38. Pero...
● Zs y Zl suelen ser muy reducidas en
comparación con ZL
● De modo que para fines de nuestro interés
asignaremos ZL = ZY.
● A menos que el ejercicio indique lo contrario.

39. Conexión Y-Y Simplificada

40. Que podemos identificar en este
circuito

41. Tensiones
● Se posee tensión de línea a línea (de línea)
● Vab , Vbc , Vca
● Estas tienen relación con el voltaje de fase
– Ejemplo
● Vab= Van+Vnb = Vp ∟0° - Vp ∟-120°
●
Nota: observe que
las tensiones de
fase
Se adelantan
respecto a las
tensiones de
Fase en 30°

42. Diagrama fasorial que ilustra el
adelanto por 30°

43. Magnitud de VL
● donde|

44. Corrientes por línea
● Se observa que circula Ia , Ib e Ic
● Aplicando LKT

45. Corrientes por línea
● Mientras que la corriente de línea es la
corriente en cada línea, la corriente de fase es
la corriente en cada fase de la fuente de la
carga.
● En la conexión YY la corriente de línea es igual
a la corriente de fase.

46. Neutro

47. Neutro
● Los cálculos anteriores quieren decir que la
tensión en el conductor neutro es cero para
cargas BALANCEADAS

48. Ejercicio
● Realice el cálculo de las corrientes de línea
para el sistema YY de tres conductores de la
siguiente figura.

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

51. Secuencia
● La secuencia es positiva porque a se adelanta
a b en 120°

52. Corriente de linea
● Para Van se obtiene una Ia
●

53. Corriente de línea

54. Ejercicio

56. 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.