El documento describe los sistemas trifásicos de generación y transmisión de energía eléctrica. Explica que un sistema trifásico consiste en tres voltajes monofásicos con una diferencia de fase de 120° entre ellos. También describe las conexiones en Y y delta, las relaciones entre voltajes de línea y de fase, y los circuitos trifásicos balanceados y desequilibrados.

1. REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD FERMIN TORO
FACULTAD DE INGENIERIA
CABUDARE ESTADO LARA
LABORATORIO DE
CIRCUITOS II
Gabriel D´Lima
20464025
Veruska Cipullo
20464025
Profesora: Ana María Gallardo

2. INTRODUCCIÓN
La generación, transmisión y distribución de energía eléctrica se efectúa
a través de sistemas trifásicos de corriente alterna. Las ventajas que se
obtienen en los sistemas trifásicos con respecto a los monofásicos son: • Ahorro
de materiales en equipos, líneas de transmisión y distribución. • Generación de
campos magnéticos rotantes (Principio de funcionamiento de los motores) •
Potencia instantánea constante

3. SISTEMA TRIFÁSICO
¿Cómo se genera la energía monofásica? Si rotamos un campo magnético a
través de una bobina entonces se produce un voltaje monofásico como se ve a
continuación:
¿Cómo se genera la energía trifásica? Si colocamos tres bobinas separadas por
ángulos de 120° se estarán produciendo tres voltajes con una diferencia de fase
de 120° cada uno.

4. Un sistema trifásico está compuesto por tres f.e.m. alternas monofásicas, de
mismo valor eficaz, igual frecuencia y con un desfase entre ellas de 120°.
GENERADOR DE POTENCIA TRIFASICA
Voltajes trifásicos balanceados Para que los tres voltajes de un sistema trifásico
estén balanceados deberán tener amplitudes y frecuencias idénticas y estar
fuera de fase entre sí exactamente 120° . Importante: En un sistema trifásico
balanceado la suma fasorial de los voltajes es igual a cero:
Va + Vb + Vc = 0
Circuito trifásico balanceado Si las cargas existen de manera que las corrientes
producidas por los voltajes balanceados del generador también están
balanceadas entonces todo el circuito está balanceado.

5. Voltajes de fase ó de linea a neutro Cada bobina del generador puede ser
representada como una fuente de voltaje senoidal. Para identificar a cada
voltaje se les da el nombre de voltaje de la fase a ó R, de la fase b ó S y de la
fase c ó T respecto a neutro (n).
Secuencia de fase positiva Por convención se toma siempre como voltaje de
referencia al voltaje de fase a ó R. Cuando el voltaje de fase b ó S está
retrasado del voltaje de fase a 120° y el voltaje de fase c ó T está adelantado al
de fase a por 120° se dice que la secuencia de fase es positiva. En esta
secuencia de fase los voltajes alcanzan su valor pico en la secuencia a-b-c ó R-
S-T. Los voltajes de a, b y c representados con fasores son los siguientes:

6. Secuencia de fase negativa En la secuencia de fase negativa el voltaje de fase
b está adelantado 120° al de la fase a. y el voltaje de fase c está atrasado 120°
al de la fase a.
Suponiendo que los voltajes tienen una magnitud de 100 Vrms se tiene que:

7. 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.
Voltaje de Linea a Linea
Linea es el medio por el cual se transmite el voltaje desde la fuente trifásica
hasta las cargas. En un circuito trifásico hay tres líneas una para cada fase y
además una línea para neutro. Es el voltaje medido entre dos líneas de
transmision
Conexión de la alimentación alterna trifásica

8. Relación de voltajes de línea a línea y de línea a neutro
CIRCUITO Y −Y BALANCEADO
De esta manera solo es necesario realizar el análisis a una sola fase:

9. TIPO DELTA (∆)
Corrientes de fase tipo delta (∆)

10. Corrientes de
Asumir que todo generador 3φ de tensión es perfectamente balanceado, es
decir los voltajes generados, son iguales en modulo y desfasados entre sí un
ángulo de 120º
Relación entre las corrientes de línea y las corrientes de fase en un circuito en
forma de delta
Sistema Y - ∆

11. Sistema Y - Y
CIRCUITOS TRIFÁSICOS DESBALANCEADOS:
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 10.1., la cual es una carga en conexión delta
desbalanceada, ya que la tercera impedancia que cierra el triángulo se omite. La

12. tercera impedancia se puede considerar como si fuera demasiado grande (infinita):
se trata como un circuito abierto.
Figura 10.1. 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

13. secuencia ABC, por tanto:
El diagrama fasorial que representa el análisis anterior se muestra en la figura
10.2.

14. Figura 10.2 Diagrama fasorial del circuito desbalanceado en conexión D abierta
Puesto que las tres corrientes de línea no son iguales, si esta carga se conectará
a una fuente por medio de conductores, la potencia perdida en el conductor C
sería el triple de la perdida en A o en B. Además las tensiones en las impedancias
de los conductores serian desiguales y desequilibrados.
Puesto que las tres corrientes de línea no son iguales, si esta carga se conectará
a una fuente por medio de conductores, la potencia perdida en el conductor C
sería el triple de la perdida en A o en B. Además las tensiones en las impedancias
de los conductores serian desiguales y desequilibrados.
Conexión en Y desequilibrada: en el estudio de la conexión en Y desequilibrada se
emplea el circuito de la figura 10.3.
Figura 10.3 Circuito trifásico en conexión Y desequilibrado
Suponiendo conocidas las tensiones de la fuente, puede calcularse la corriente de
línea si se conocen también las tensiones de A, B y C con respecto al punto neutro
de la carga. La tensión (VNN’) se calcula empleando el método de los nodos.
Puede obtenerse un circuito equivalente con respecto a los terminales N y N’,
convirtiendo cada fuente de tensión en fuente de corriente, este circuito se
muestra en la figura 10.4.

15. Figura 10.4. Equivalente de fuentes de corriente, con respecto a N-N’
La aplicación de la ley de corrientes de Kirchhoff a la unión da:
Si los neutros N y N’ se unen por medio de una impedancia nula (admitancia
infinita), VNN’ será cero y la tensión en cada impedancia de fase no dependerá de
las otras impedancias. Si, por el contrario ZNN’ es apreciable, la tensión en cada
impedancia de fase influirá en las otras.