Polimeros

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.

CONCEPTOS QUE HAY QUE SABER PARA ENTENDER MEJOR LOS SISTEMAS TRIFASICOS

-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°.

Va + Vb + Vc = 0

En un sistema trifásico balanceado la suma de los voltajes es igual a cero:

- Circuito trifásico balanceado

Si 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.

-Voltajes de fase

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, 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:

Donde: Vm es la magnitud del voltaje de la fase a.

-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.

-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.

SISTEMAS TRIFASICOS

Un generador trifásico está compuesto por:

• Una parte fija o estator, constituido por un paquete de chapas magnéticas que conforman un cilindro con una serie de ranuras longitudinales, que en el caso que analizaremos presenta la cantidad mínima que es de 6 ranuras. Sobre cada par de ranuras opuestas se colocan los lados de una bobina, cuyos principios y fin tienen la siguiente designación:

Bobina 1: u - x , Bobina 2: v - y , Bobina 3:w - z .

Las bobinas son constructivamente iguales, con el mismo número de espiras y con una distribución geométrica tal que sus ejes magnéticos forman un ángulo de 120 °.

• Una parte móvil o rotor, que está ubicada dentro del estator y que consiste de un electroimán alimentado por corriente continua. El giro de dicho rotor se produce mediante una máquina impulsora (Motor diésel, turbina de vapor, de gas, hidráulica, eólica) que mantiene una velocidad angular constante.

Conexiones posibles entre el generador y las cargas.

Tanto la fuente como las cargas pueden estar conectadas en Y o en delta por lo que existen 4 configuraciones posibles:

Para poder resolver circuitos trifásicos basta con entender primero cómo resolver un circuito Y – Y ya que cualquier otra configuración se puede reducir a un circuito Y-Y utilizando transformaciones -Y.

CONECCIÓN EN ESTRELLA (Y)

Conexión de fuentes en estrella.

Aunque normalmente se representa así:

Conexión de fuentes en estrella.

En la conexión en estrella, cada generador se comporta como si fuera monofásico y produjera una tensión de fase o tensión simple. Estas tensiones serían

...