Un sistema trifásico consta de tres fases o líneas de
alimentación alterna de frecuencia idéntica y amplitud similar, cada línea o fase
de alimentación de AC se encuentra separada 120 grados eléctricos con respecto
a la otra. Ver figura 1.
La figura anterior también se puede representar por
vectores. Ver figura 2
Entonces ¿Por qué utilizar sistemas de alimentación trifásico?
Principalmente son
dos razones
1) Las tres fases separadas por el vector generado se
pueden utilizar para crear un campo magnético en un motor, por lo tanto, los
motores pueden arrancar sin necesidad de devanados y/o capacitores auxiliares. Algo
que no ocurre con motores monofásicos porque estos necesitan forzosamente de capacitores y/o devanados auxiliares para poder trabajar.
2) Un sistema trifásico puede conectarse a una carga con
solo la mitad de derivaciones en cuanto a conexión de cables se refiere de tal
manera que puede reducir las pérdidas por transmisión. Y ahorrar costos en
materiales especialmente en conductores eléctricos.
Vamos a poner un ejemplo:
Consideramos tres sistemas monofásicos cada uno suministra 100W a una
carga ver figura 3, la carga total es de 3 X 100W = 300W. para mantener el
suministro de potencia constante, 1A Fluye a través de seis cables por lo tanto
existen 6 unidades potenciales de pérdida.
Pero de igual forma los tres suministros de energía eléctrica monofásica pueden conectarse en un retorno común tambien llamado punto neutro ver figura 4.
Cuando la corriente eléctrica que circula en la carga es la
misma en cada línea o fase de alimentación se dice que la carga se encuentra
balanceada. Conectar así el sistema con un punto en común se le denomina
sistema trifásico.
El sistema trifásico de la figura 4 sólo requiere tres conductores
para transmitir la potencia eléctrica al circuito, en el sistema monofásico
se requerían seis conductores, por lo tanto, se redujo a la mitad las potenciales
pérdidas por transmisión y el costo en materiales conductores.
Conexión Estrella
Un sistema trifásico con una conexión en común se dibuja
normalmente como se muestra en la figura 5 y se conoce como conexión estrella
El punto común se le conoce como neutro, el conductor
neutro puede ser considerablemente más pequeño que los tres conductores
principales, siempre y cuando lo permitan los códigos y normas locales.
Conexión Delta
Los tres suministros de energía eléctrica monofásica
discutidos con anterioridad también se pueden conectar en serie ver figura 6,
conectado de esta forma la suma algebraica de las tres fuentes de alimentación en cualquier punto es cero, si la suma
es cero entonces ambos puntos finales tienen en el mismo potencial por lo tanto pueden
unirse.
La conexión se dibuja normalmente como se muestra en la figura 7 y
Figura 9 y se le denomina Delta o triángulo y se simboliza con la letra delta ∆
Comparación entre conexiones Estrella y Delta.
La configuración estrella se utiliza para distribuir todos
los sistemas monofásicos en hogares y oficinas, las cargas monofásicas se
conectan al punto neutro y a cualquiera de las fases o líneas de la
configuración estrella, la carga total en cada fase se comparte lo más posible
para presentar una carga balanceada.
En cambio, La configuración delta se utiliza con mayor
frecuencia para suministrar cargas industriales trifásicas de mayor potencia,
pero también se pueden obtener diferentes combinaciones de voltaje a partir de
una fuente delta trifásica, haciendo conexiones o taps a lo largo de los
devanados de los transformadores de suministro.
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4 comentarios :
Excelente blog es de mucha ayuda.
Muy didáctico y práctico, felicitaciones.
Excelente
De Gran apoyo tu blog,felicidades!
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