Este documento resume los conceptos fundamentales de los sistemas trifásicos equilibrados, incluyendo la generación de tensiones trifásicas, las magnitudes de fase y línea, las conexiones básicas de fuentes y cargas, la relación entre magnitudes en sistemas equilibrados, la conversión estrella-triángulo y la reducción a circuitos monofásicos equivalentes.

1. Sistemas Trifásicos Tecnología Eléctrica 2010/2011

2. Índice Generación de un sistema trifásico equilibrado de tensiones. Noción de fase y secuencia de fases. Conexiones básicas: Fuentes. Cargas. Magnitudes de línea y de fase. Relación entre magnitudes de línea y de fase en sistemas equilibrados. Conversión estrella-triángulo . Reducción al circuito monofásico equivalente: Conexión estrella-estrella. Conexión triángulo-triángulo.

3. Bibliografía “ Problemas resueltos de Tecnología Eléctrica”. Narciso Moreno, Alfonso Bachiller, Juan Carlos Bravo. Thomson, 2003. “ Apuntes”. Gregorio Pérez, DIEUVA. “ Circuitos eléctricos”. Nilsson, James W.; Riedel, Susan A. Prentice Hall, 2001.

4. 1. Generación de un sistema trifásico equilibrado de tensiones Generador Monofásico con inductor fijo e inducido móvil.

5. 1. Generación de un sistema trifásico equilibrado de tensiones Generador Monofásico con inductor móvil e inducido fijo.

6. 1. Generación de un sistema trifásico equilibrado de tensiones Generador Trifásico con inductor móvil e inducido fijo.

7. 1. Generación de un sistema trifásico equilibrado de tensiones Sistema de Tensiones Inducidas Dominio Temporal Plano Complejo Origen de Fases Secuencia Directa

8. 1. Generación de un sistema trifásico equilibrado de tensiones DIAGRAMAS FASORIALES +

9. 2. Noción de fase y secuencia de fases. FASE: Cada una de las partes de un circuito donde se genera, transmite o utiliza una de las tensiones del sistema trifásico. SECUENCIA DE FASES: Fijado un origen de fases (fase 1, R), es el orden en el que se suceden las fases restantes (2, 3; S, T). Concepto Relativo que se determina experimentalmente. Concepto útil y práctico . Determina el grupo de conexión de los transformadores, los métodos de medida de potencia, el sentido de giro de los motores de inducción. SISTEMA TRIFÁSICO EQUILIBRADO Métodos de Determinación Secuencia de Fases -> Prácticas de Lab.

10. 3. Conexiones Básicas Conexión Independiente : Se emplea el sistema trifásico para alimentar tres cargas monofásicas individualmente. Requiere de 6 conductores para distribuir la energía Para reducir el número de conductores, se emplea la conexión: ESTRELLA TRIÁNGULO

11. 3. Conexiones básicas: Fuentes Punto NEUTRO de la fuente Condiciones para que la Fuente Trifásica sea EQUILIBRADA Conexión en TRIÁNGULO Conexión en ESTRELLA

12. 3. Conexiones básicas: Cargas Conexión en TRIÁNGULO Conexión en ESTRELLA Punto NEUTRO de la carga Condiciones para que la Carga Trifásica sea EQUILIBRADA

13. 3. Conexiones básicas

14. 4. Magnitudes de fase y de línea TENSIÓN SIMPLE o de FASE: Es la diferencia de potencial que existe en cada una de las ramas monofásicas de un sistema trifásico.

15. 4. Magnitudes de fase y de línea TENSIÓN DE LÍNEA o COMPUESTA: Es la diferencia de potencial que existe entre dos conductores de línea o entre dos terminales de fase.

16. 4. Magnitudes de fase y de línea INTENSIDAD de FASE: Es la que circula por cada una de las ramas monofásicas de un sistema trifásico.

17. 4. Magnitudes de fase y de línea INTENSIDAD de LÍNEA: Es la que circula por cada uno de los conductores de línea.

18. 4. Magnitudes de fase y de línea La tensión compuesta y la tensión simple coinciden en un sistema conectado en triángulo . La corriente de fase y de línea coinciden en un sistema conectado en estrella .

19. 5. Relación entre magnitudes de línea y de fase en sistemas equilibrados Se van a estudiar la relaciones existentes entre las magnitudes de línea y de fase, en una carga trifásica alimentada por un sistema trifásico de tensiones equilibradas, de secuencia directa e inversa.

20. 5. Relación entre magnitudes de línea y de fase en sistemas equilibrados Las tensiones de fase y de línea coinciden, independientemente de la secuencia de fases del sistema. CONEXIÓN EN TRIÁNGULO

21. 5. Relación entre magnitudes de línea y de fase en sistemas equilibrados CONEXIÓN EN TRIÁNGULO Corrientes de LÍNEA Corrientes de FASE ORIGEN DE FASES

22. 5. Relación entre magnitudes de línea y de fase en sistemas equilibrados CONEXIÓN EN TRIÁNGULO Corrientes de FASE Secuencia DIRECTA Secuencia INVERSA

23. 5. Relación entre magnitudes de línea y de fase en sistemas equilibrados CONEXIÓN EN TRIÁNGULO Corrientes de LÍNEA Secuencia DIRECTA Secuencia INVERSA

24. 5. Relación entre magnitudes de línea y de fase en sistemas equilibrados CONEXIÓN EN TRIÁNGULO Corrientes de LÍNEA Secuencia DIRECTA

25. 5. Relación entre magnitudes de línea y de fase en sistemas equilibrados CONEXIÓN EN TRIÁNGULO Corrientes de LÍNEA Secuencia INVERSA

26. 5. Relación entre magnitudes de línea y de fase en sistemas equilibrados CONEXIÓN EN TRIÁNGULO Corrientes de LÍNEA SECUENCIA DIRECTA Intensidad de línea retrasa 30º respecto a la de fase

27. 5. Relación entre magnitudes de línea y de fase en sistemas equilibrados CONEXIÓN EN TRIÁNGULO Corrientes de LÍNEA SECUENCIA INVERSA Intensidad de línea adelanta 30º respecto a la de fase DIBUJAR DIAGRAMA FASORIAL

28. 5. Relación entre magnitudes de línea y de fase en sistemas equilibrados Las corrientes de fase y de línea coinciden, independientemente de la secuencia de fases del sistema. CONEXIÓN EN ESTRELLA

29. 5. Relación entre magnitudes de línea y de fase en sistemas equilibrados CONEXIÓN EN ESTRELLA Tensiones de FASE Tensiones de LÍNEA ORIGEN DE FASES

30. 5. Relación entre magnitudes de línea y de fase en sistemas equilibrados CONEXIÓN EN TRIÁNGULO TENSIONES de FASE Secuencia DIRECTA Secuencia INVERSA

31. 5. Relación entre magnitudes de línea y de fase en sistemas equilibrados CONEXIÓN EN ESTRELLA TENSIONES DE LÍNEA Secuencia DIRECTA

32. 5. Relación entre magnitudes de línea y de fase en sistemas equilibrados CONEXIÓN EN ESTRELLA Tensiones de LÍNEA Secuencia INVERSA

33. 5. Relación entre magnitudes de línea y de fase en sistemas equilibrados CONEXIÓN EN ESTRELLA Tensiones de LÍNEA SECUENCIA DIRECTA Tensión de línea adelanta 30º respecto a la de fase

34. 5. Relación entre magnitudes de línea y de fase en sistemas equilibrados CONEXIÓN EN ESTRELLA Tensiones de LÍNEA SECUENCIA INVERSA Tensión de línea retrasa 30º respecto a la de fase DIBUJAR DIAGRAMA FASORIAL

35. 6. Conversión estrella-triángulo GENERADOR EQUILIBRADO DE SECUENCIA DIRECTA

36. 6. Conversión estrella-triángulo CARGA EQUILIBRADA

37. 7. Reducción al circuito monofásico equivalente CONEXIÓN ESTRELLA-ESTRELLA SISTEMA EQUILIBRADO Impedancia del hilo neutro Impedancia de la línea

38. 7. Reducción al circuito monofásico equivalente CONEXIÓN ESTRELLA-ESTRELLA SISTEMA EQUILIBRADO

39. 7. Reducción al circuito monofásico equivalente CONEXIÓN ESTRELLA-ESTRELLA SISTEMA EQUILIBRADO CON HILO NEUTRO

40. 7. Reducción al circuito monofásico equivalente CONEXIÓN ESTRELLA-ESTRELLA SISTEMA EQUILIBRADO CON HILO NEUTRO

41. 7. Reducción al circuito monofásico equivalente CONEXIÓN ESTRELLA-ESTRELLA SISTEMA EQUILIBRADO SIN HILO NEUTRO

42. 7. Reducción al circuito monofásico equivalente CONEXIÓN ESTRELLA-ESTRELLA SISTEMA EQUILIBRADO SIN HILO NEUTRO Los puntos neutros de la carga y del generador en un sistema equilibrado están al MISMO PONTECIAL , exista o no el hilo neutro. Esto nos permite poner en cortocircuito los neutros N y N’ sin que se altere el régimen de intensidades.

43. 7. Reducción al circuito monofásico equivalente CONEXIÓN ESTRELLA-ESTRELLA - SISTEMA EQUILIBRADO

44. 7. Reducción al circuito monofásico equivalente CONEXIÓN ESTRELLA-ESTRELLA - SISTEMA EQUILIBRADO Circuito Monofásico Equivalente

45. 7. Reducción al circuito monofásico equivalente CONEXIÓN TRIÁNGULO-TRIÁNGULO ; SISTEMA EQUILIBRADO

46. 7. Reducción al circuito monofásico equivalente CONEXIÓN TRIÁNGULO-TRIÁNGULO ; SISTEMA EQUILIBRADO

47. 7. Reducción al circuito monofásico equivalente CONEXIÓN TRIÁNGULO-TRIÁNGULO ; SISTEMA EQUILIBRADO ; SECUENCIA DIRECTA

48. 7. Reducción al circuito monofásico equivalente CONEXIÓN TRIÁNGULO-TRIÁNGULO ; SISTEMA EQUILIBRADO

49. 7. Reducción al circuito monofásico equivalente CONEXIÓN TRIÁNGULO-TRIÁNGULO ; SISTEMA EQUILIBRADO

50. 7. Reducción al circuito monofásico equivalente CONEXIÓN TRIÁNGULO-TRIÁNGULO ; SISTEMA EQUILIBRADO

51. 7. Reducción al circuito monofásico equivalente CONEXIÓN TRIÁNGULO-TRIÁNGULO ; SISTEMA EQUILIBRADO x3 CIRCUITO MONOFÁSICO EQUIVALENTE