Sistemas Trifásicos - Marco teorico y aplicaciones

Sistemas Trifsicos

Sistema Trifsico

Un sistema trifsico es un sistema de produccin, distribucin y consumo de energa elctrica formado por tres corrientes alternas monofsicas de igual frecuencia y amplitud (y por consiguiente, valor eficaz) que presentan una cierta diferencia de fase entre ellas, en torno a 120, y estn dadas en un orden determinado. Cada una de las corrientes monofsicas que forman el sistema se designa con el nombre de fase.

Generacin, Transmisin y Distribucin de Energa Elctrica

Descripcin del sistema elctrico desde los puntos de produccin de la energa hasta los de consumo

CENTRALES GENERADORAS:

Plantas Hidroelctricas Plantas GeoTrmicas y Trmicas (combustibles lquidos,

vapor) Plantas Elicas Nucleares

ESTACIONES ELEVADORA: Elevan la tensin desde el valor de generacin hasta el de transporte a grandes distancias. Tpico, Generacin de 20KV se eleva a niveles de 138KV 550KV para la transmisin.


SISTEMA DE TRANSMISIN: Transporte de energa elctrica a grandes distancias. SUBESTACIONES DE TRANSFORMACIN: (Plantas de Produccin Industriales) Reducen la tensin del transporte para interconexin, a tensiones de reparto, en los grandes centros de consumo.


SUBESTACIONES DE DISTRIBUCIN Transforman la tensin desde el nivel de la red de transmisin hasta el de la red de distribucin en media tensin para centros de consumo industriales, comercial y poblacin. Tensiones tpicas de 13,800 V y 34,500V. RED DE DISTRIBUCIN DE BAJA TENSIN Alimentan directamente los distintos receptores, siendo, el ltimo escaln en la distribucin de la energa elctrica. Tensiones tpicas de 120/220V, 480/240V.

Porqu se usan los circuitos Trifsicos?

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

En un sistema trifsico equilibrado los conductores necesitan ser el 75% del tamao que necesitaran para un sistema monofsico 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.

Porqu se usan los circuitos Trifsicos?

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

La potencia transmitida es constante e independiente del tiempo (y no pulsante, como sucede con circuitos monofsicos).

Los motores trifsicos arrancan mucho mejor que los

monofsicos.

Motor asncrono trifsico

Este es uno de los principales causantes del uso de la corriente alterna trifsica.


El funcionamiento de motor asncrono trifsico se basa en un campo magntico giratorio, producido por tres bobinados.


El campo magntico giratorio, es la resultante de la suma vectorial de los campos magnticos generados en los bobinados de cada fase.

Cmo se genera la energa trifsica?

Si rotamos un campo magntico a travs de una bobina entonces se produce un voltaje monofsico como se ve a continuacin En cambio, si colocamos tres bobinas separadas por ngulos de 120 se estarn produciendo tres voltajes con una diferencia de fase de 120 cada uno.


A

C

B

Neutro

Relaciones de Potencia en Circuitos Trifsicos

Conexiones en Y (estrella) y (delta)

Circuito estrella (Y)

IA

IA

IB

IB

IC

IC

Circuito estrella (Y)

Circuito en Delta ()

Expresiones de Potencia en trminos de magnitudes de Lnea para cargas trifsicas

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