SISTEMA TRIFÁSICO

un sistema trifásico es un sistema de producción, distribución y consumo de energía eléctrica formado por tres corrientes alternas monofásicas de igual frecuencia y amplitud (y por consiguiente, valor eficaz) que presentan una cierta diferencia de fase entre ellas, en torno a 120°, y están dadas en un orden determinado. Cada una de las corrientes monofásicas que forman el sistema se designa con el nombre de fase.

Un sistema trifásico de tensiones se dice que es equilibrado cuando sus corrientes son iguales y están desfasados simétricamente.

Cuando alguna de las condiciones anteriores no se cumple (tensiones diferentes o distintos desfases entre ellas), el sistema de tensiones es un desequilibrado o más comúnmente llamado un sistema desbalanceado.

Recibe el nombre de sistema de cargas desequilibradas el conjunto de impedancias distintas que dan lugar a que por el receptor circulen corrientes de amplitudes diferentes o con diferencias de fase entre ellas distintas a 120°, aunque las tensiones del sistema o de la línea sean equilibradas o balanceadas.

El sistema trifásico presenta una serie de ventajas como son la economía de sus líneas de transporte de energía (hilos más finos que en una línea monofásica equivalente) y de los transformadores utilizados, así como su elevado rendimiento de los receptores, especialmente motores, a los que la línea trifásica alimenta con potencia constante y no pulsada, como en el caso de la línea monofásica.

Los generadores utilizados en centrales eléctricas son trifásicos, dado que la conexión a la red eléctrica debe ser trifásica (salvo para centrales de poca potencia). La trifásica se usa mucho en industrias, donde las máquinas funcionan con motores para esta tensión.Existen dos tipos de conexión; en triángulo y en estrella. En estrella, el neutro es el punto de unión de las fases.

APLICACIÓN. La principal aplicación para los circuitos trifásicos se encuentra en la distribución de la energía eléctrica por parte de la compañía de luz a la población. Nikola Tesla probó que la mejor manera de producir, transmitir y consumir energía eléctrica era usando circuitos trifásicos.

Algunas de las razones por las que la energía trifásica es superior a la monofásica son :

• La potencia en KVA (Kilo Volts Ampere) de un motor trifásico es aproximadamente 150% mayor que la de un motor monofásico.

• En un sistema trifásico balanceado los conductores necesitan ser el 75% del tamaño que necesitarían para un sistema monofásico con la misma potencia en VA por lo que esto ayuda a disminuir los costos y por lo tanto a justificar el tercer cable requerido.

• La potencia proporcionada por un sistema monofásico cae tres veces por ciclo. La potencia proporcionada por un sistema trifásico nunca cae a cero por lo que la potencia enviada a la carga es siempre la misma.

¿ Cómo se genera la energía trifásica?

Si rotamos un campo magnético a través de una bobina entonces se produce un voltaje monofásico como se ve a continuación:

En cambio, si colocamos tres bobinas separadas por ángulos de 120° se estarán produciendo tres voltajes con una diferencia de fase de 120° cada uno.

Conceptos necesarios para comprender los circuitos trifásicos.

Conceptos importantes.

Para comprender como funcionan los circuitos trifásicos es necesarios primero conocer cómo se denominan las partes que lo componen así como todos los conceptos relacionados.Sin un claro entendimiento de todo esto se pueden ocasionar confusiones a la hora de resolver un problema con circuitos trifásicos.

Voltajes trifásicos balanceadosPara 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 de los voltajes es igual a cero:

Va + Vb + Vc = 0

Circuito trifásico balanceadoSi las cargas se encuentran de manera que las corrientes producidas por los voltajes balanceados del circuito también están balanceadas entonces todo el circuito está balanceado.

Secuencia de fases Abc y Cba.

Voltajes de faseCada 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, de la fase b y de la fase c.

Secuencia de fase positiva.

Por convención se toma siempre como voltaje de referencia al voltaje de fase a.Cuando el voltaje de fase b está retrasado del voltaje de fase a 120° y el voltaje de fase c 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.

Los voltajes de a, b y c representados con fasores son los siguientes:

en donde Vm es la magnitud del voltaje de la fase a.

Secuencia de fase negativaEn 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.

NeutroNormalmente 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.

http://www.trifasicos.com/

En esta pagina encontré toda la información necesaria para entender que son los circuitos trifásicos , para que se usan porque y como resolver problemas relacionados con circuitos trifásicos.

http://catarina.udlap.mx

Pagina de la universidad de las Américas Puebla.

Capitulo III sistemas de distribución de energía eléctrica trifásica.

En este capitulo se encuentra todo lo referente al sistema trifásico y a sus conexiones delta y estrella y dentro de ellas sus combinaciones de conexiones.

CONCLUSIONES.

En conclusión tenemos que la generación y la trasmisión de energía eléctrica es mas eficiente en sistemas polifásicos que emplean combinaciones de dos, tres o más voltajes.

La forma más común de un sistema polifásico emplea tres voltajes balanceados de igual magnitud y con un desfasamiento de 120º. Este sistema se llama sistema trifásico, el cual consta de tres fuentes de voltaje senoidal conectadas en Y o bien conectadas en ∆.

Este sistema tiene varios puntos que la hacen superior al sistema monofásico que va desde una mayor potencia, un costo mas bajo y que tiene la ventaja de que la potencia enviada nunca su valor cae a cero a comparación con la monofásica, por lo que la potencia enviada a la carga es siempre la misma.

BIBLIOGRAFIA.

http://catarina.udlap.mx

sistemas de distribución de energía eléctrica trifásica

http://www.trifasicos.com/

Circuitos trifásicos