NOTA: Según las distintas fuentes bibliográficas a las 3 fases se les designa de tres formas distintas a,b,c 1,2,3 R,S,T 0º 90º 180º 270º 360º

Transcripción

1 BLOQUE 3-3. CI RCUITOS ELÉCTRICOS CO CORRIETE TRIFÁSICA. Ciruitos polifásios. Ciruitos trifásios Ciruito polifásio: Un sistem es polifásio undo en el oexisten vris orrientes monofásis desfsds entre sí. Ciruito polifásio equilirdo: Un sistem es polifásio equilirdo undo en el oexisten vris orrientes monofásis desfsds entre sí y se dn ls siguientes ondiiones: -Ls orrientes lterns monofásis tienen tods l mism freueni y mplitud (y por tnto vlor efiz). -Presentn un difereni entre fses determind (π/nºfses) y dihs orrientes están dds en un orden determindo. L existeni de un sistem equilirdo impli que: -Los generdores o el generdor polifásio produen un sistem de tensiones equilirdo igul l número de fses. -Los reeptores onstn de un número igul de fses de idéntis rterístis. Ciruito polifásio desequilirdo: Cundo no se umple lgun de ls ondiiones nteriores hlmos de sistems desequilirdos. Sistem de rgs desequilirds: Es undo el onjunto de impednis distints dn lugr que por el reeptor irulen intensiddes de fse diferentes unque ls tensiones del sistem o de l líne sen equilirds. Sistem trifásio. Un sistem trifásio es quel formdo por tres intensiddes de l mism freueni. Cundo tienen l mism mplitud y demás están desfsds 0º hlmos de sistem trifásio equilirdo. I 0º 90º 80º 70º 360º ωt 0º 40º Generión de un sistem trifásio de orrientes equilirds: Cundo un espir gir en el interior de un mpo mgnétio uniforme on veloidd ω onstnte, sore ell se indue un fem senoidd. Esto tmién se produe si lo que permnee fijo es l espir (estátor) y lo que gir es el mpo mgnétio (rotor) que es el so de los generdores elétrios. Si el estátor está onstituido por tres espirs desfsds 0º se induen tres fems lterns senoidles de l mism freueni y desfsds 0º. Seueni de fses: El orden en que ess tensiones se sueden reie el nomre de seueni de fses que puede ser positiv o diret y negtiv o invers. V V V 0º 40º 0º V 0º V V V V 0º 0º 40º V 0º V V V Seueni diret Seueni invers OTA: Según ls distints fuentes iliográfis ls 3 fses se les design de tres forms distints,,,,3 R,S,T

2 . Conexiones de fuentes, en estrell y en triángulo. Si ls orrientes originds fuesen independientes, hrín flt seis ondutores, dos por d fse. Como esto result muy ro, se hen dos tipos de onexiones que preisn menos ondutores, l onexión en estrell y l onexión en triángulo. Conexión en estrell: Se he uniendo ls tres fuentes de tensión un punto únio llmdo neutro que se suele onetr tierr. V V V V V V V V V V V V Conexión en triángulo: Se he uniendo el finl de un fuente on el omienzo de l siguiente ºformndo un sistem errdo. V V V V V V V 3. Tensiones e intensiddes de fse y de líne. Relión entre ells en sistems equilirdos. Tensión de fse Vf: Es l tensión entre un hilo de fse y el neutro. Intensidd de fse If: Es l intensidd en un hilo de fse. Son Son V, V, V (o V, V, V 3, o I, I, I (o I, I, I3, o I R, I S, I T ) V R, V S, V T ) Tensión de líne Vl: Es l tensión entre dos fses. Son: V V V V Intensidd de líne Il: Es l intensidd que suministr uno de los generdores o que onsume uno de los reeptores de l rg. Son: I I I Relión line-fse en un onexión en estrell: IlIfI V I V V V I IlIfI IlIfI V I I V V I V I

3 Si el sistem es equilirdo se verifi que: V 3. line V fse I I line fse Si l seueni es diret:.- ls tensiones de líne están delntds 30º respeto de l tensión de fse..- ls tensiones de fse son igules y desfsds 0º. Si l seueni es invers ls tensiones de líne están retrsds 30º respeto de l tensión de fse. En el esquem representdo nteriormente tendremos entones que: V 3. V fse30º line30º V V fse0º fse 0º fse0º V 3. V 3. V fse 90º fse50º line 90º line50º V V V V Relión line-fse en un onexión en triángulo: I V I I I I V VlVf VlVfV VlVf I I I I I I I Si el sistem es equilirdo se verifi que: V line V fse I 3. I line fse Si l seueni es diret:.- ls intensiddes de líne están delntds 30º respeto de l tensión de fse..- ls intensiddes de líne son igules y desfsds 0º. Si l seueni es invers ls intensiddes de líne están retrsds 30º respeto de l tensión de fse. En el esquem representdo nteriormente tendremos entones que: I 3. I I I I I I I líne 30º líne 50º líne90º I I 3. I 3. I fse 30º fse 50º fse90º 4. Conexión de reeptores.crgs equilirds en estrell Est onexión se he undo l tensión nominl de los reeptores oinide on l tensión de fse de l red. Se onetn ls rgs entre un fse y el neutro

4 V V I I V I V Si ls rgs son equilirds, V V V V.( 330 ).( 330 ).( 330 ) fse0º fse 0º fse0º line30º line 90º line50º V V V V I V V I V I I I I L intensidd del neutro l ser equilirdo el sistem I n I + I + I 0.Crgs desequilirds en estrell I V I I V V V In Si ls rgs son equilirds, y omo es lógio: I I I L intensidd del neutro l ser desequilirdo el sistem I n I + I + I 0 3.Crgs equilirds en triángulo Est onexión se he undo l tensión nominl de los reeptores oinide on l tensión de líne de l red. Se onetn ls rgs entre dos fses Si el sistem es equilirdo ls tres impednis son igules.

5 V I I I I I V V V I Si ls rgs son equilirds, Ls intensiddes de líne son: If Vf l Il 3. If 3. Vl I I I I I I líne 30º líne 50º líne90º I.( I.( I.( ) I I ) I I ) I I -I V I I I -I I I I -I.Crgs desequilirds en triángulo V I I I I V V V I I Si ls rgs son equilirds, Entones I I I I I I I I I I I I

6 5. Equivleni de reeptores estrell-triángulo. Teorem de Kennelly Pr onvertir un triángulo de rgs en su estrell equivlente se he de l siguiente mner: Asoiión en estrell Asoiión en triángulo 6. Poteni en sistems trifásios equilirdos Cundo se nos de un tensión y no se dig nd, supondremos que es l de líne (es deir, VVl y IIl). P 3. If. Vf.osϕ Q 3. If. Vf. senϕ S 3. Uf. If operndo se otiene que P Q S 3. Il. Vl.osϕ 3. Il. Vl. senϕ 3. Il. Vl 7. Correión del ftor de poteni de un instlión trifási. Corriente ltern monofási Si prtimos de un situión y queremos llegr un situión omo ls representds en el diujo, pr l mism poteni P, y siendo Q C, l disminuión de l omponente retiv estleid l olor un ondensdor en prlelo on d un de ls rgs: Q tgϕ P Q tgϕ P Q Q + Q Q Q Q C Q C. ω. V C P.( tgϕ tgϕ) P.( tgϕ tgϕ) ω. V C ϕ S Q Q C ϕ S Q P

7 . En orriente ltern trifási. En este so podemos optr por dos onfiguriones on los ondensdores en estrell o triángulo: Crg trifási Crg trifási En estrell l ser los en onjunto tienen un poteni retiv de Vf Q 3. X C 3. Vf. ω. C L otenemos que Q en el so de l orriente. ω.c que pr d ondensdo r : Υ P.( tgϕ tgϕ) ω. Vl tres ondensdo res igules Υ y omo V Υ L monofási y operndo 3. V omo otenemos f En triángu lo l ser los en onjunto tienen un poteni retiv de Vl Q Vl. ω. C y operndo omo X en el so de l orriente monofási otenemos que pr d ondensdo r : P.( tgϕ tgϕ ) C 3. ω. Vl Por tnto C C /3 Υ tres ondensdo res igules y siempre se usrán en 8. Cudro resumen de los sistems trifásios equilirdos Estrell Triángulo Estrell y triángulo Vf l / VfVl Sf SfVf.If VA Tensión de fse 3 Tensión de líne Vf. 3 Intensidd de Vl lvf S S. I * S S 3. Sf 3. Vf. If 3. Vl. Il IfIl fse If Il / 3 P P 3. Pf 3. Vf. If.osϕ 3. Vl. Il. osϕ Intensidd de IlIf líne Il If. 3 Q Q 3. Qf 3. Vf. If. senϕ 3. Vl. Il. senϕ S P + Q P S ϕ. os S Q Q S ϕ. sen S P VA W VAr Estrell (seueni diret) V V V V Triángulo(seueni diret) I I I I I I I I I

8 .Tres impednis de vlor 4+3j se onetn en estrell y se les pli un sistem trifásio equilirdo de tensiones on un tensión de líne en seueni diret de 380V. Hll ls intensiddes de líne y ls tensiones entre los extremos de d impedni. Diuj el digrm vetoril..tres retnis indutivs de vlor, 3, y 4 ohmios se onetn en estrell trifási on 380V de tensión de líne on hilo neutro. Hll ls intensiddes de líne y l del neutro. Diuj el digrm vetoril. 3.Tres impednis ompuests d un por un resisteni de 00 ohmios y un ondensdor de 00 mirofrdios se onetn en triángulo. Si l tensión de líne trifási es de 0V y l freueni de 50 Hz hll ls intensiddes de fse y de líne y diuj el digrm vetoril. 4.Tres impednis, 3+4j, 6-8j, 9+j se disponen en triángulo y onetds un tensión de líne trifási de 0V y 50 Hz. Hll ls intensiddes de líne, de fse y diuj el digrm vetoril. 5.Un sistem trifásio está ompuesto por tres impednis que onstn de un resisteni de 5 ohmios en serie on un oin de 0 mh. Ls tres impednis se olon en triángulo y se les somete un sistem trifásio on tensión de líne de 380V y 50 Hz. Hll l poteni tiv, y l retiv sorids por el sistem. Hálllo tmién si se olosen en estrell on l mism tensión de líne. 6.L poteni tiv onsumid por un rg onetd un líne de 0V es de 000W y su ángulo de desfse 53º indutivos. Hll ls potenis retiv y prente sí omo l intensidd de líne diujndo el triángulo de potenis. 7. A un red de 380 V de tensión de líne se le onetn en prlelo dos rgs equilirds uys potenis tivs son de 3000 W y 4000W uyos ángulos de desfse respetivos son de 45º y 60º. Diuj el triángulo de potenis totl, hll l intensidd de líne y el desfse de l rg equivlente. 8.A un líne trifási de tensión de líne 400V y f50hz, se onet un reeptor en estrell formdo d rm por un resisteni y un oin en serie. L poteni en d un de ls tres rms es de 0kW (tiv) y 8kVAr (retiv). Clulr: ) Ftor de poteni de l rg. ) Intensiddes de líne, indindo módulo y rgumento. ) Vlor de R y XL. 9.A un líne trifási de tensión de líne 400V y f50 Hz, se onetn tres reeptores: el primero onsume 0KW on osϕ, el segundo onsume KW on osϕ 0,9 indutivo, y el terero onsume 5 KW on osϕ 0,85 pitivo. Clulr : ) Triángulo de potenis. ) Cpidd de d ondensdor de l terí de ondensdores onetr en triángulo pr mejorr el ftor de poteni. 0.A un líne trifási de tensión de líne 400V y f50hz, se onet un reeptor en estrell formdo d rm por un resisteni y un oin en serie. L poteni en d un de ls tres rms es de 5kW (tiv) y 4kVAr (retiv). Clulr: ) Intensiddes de líne e intensiddes de fse, indindo módulo y rgumento. ) Vlor de R y XL..A un líne trifási de tensión de líne 400V y f50 Hz, se onet un reeptor que onsume un poteni de 5KW on un osϕ 0,75 indutivo, lulr : ) Triángulo de potenis. ) Cpidd de d ondensdor de l terí de ondensdores, onetr en triángulo, neesri pr elevr el osϕ 0,9..A un líne trifási de tensión de líne 400V y f50 Hz, se onet un reeptor que onsume un poteni de 3,6KW on un osϕ 0,75 indutivo. ) Relizr el esquem y lulr el triángulo de potenis. ) Cpidd de d ondensdor de l terí de ondensdores, onetr en triángulo, neesri pr elevr el osϕ 0,9.

9 3.A un líne trifási de tensión de líne 380V y f50hz, se onet en estrell un reeptor trifásio formdo en d rm por un resisteni y un oin en serie (igules ls tres rms). L poteni onsumid por el onjunto de ls tres rms es de 50W (tiv) y 50VAr (retiv). Clulr : ) El vlor de R y L. ) Intensidd de líne. ) Ftor de poteni de l rg. 4.A un líne trifási de tensión de líne 380V y f50 Hz, se onet un reeptor que onsume un poteni de 5 KW on un osϕ 0,83 indutivo : ) Relizr el esquem y lulr el triángulo de potenis. ) Cpidd de d ondensdor de l terí de ondensdores, onetr en triángulo, neesri pr elevr el osϕ 0,98. 5.A un líne trifási de tensión de líne 400V y f50 Hz, se onetn tres reeptores: el primero onsume 8KW on osϕ, el segundo onsume 0KW on osϕ 0,85 indutivo, y el terero onsume 6 KW on osϕ 0,8 pitivo. Clulr : ) Triángulo de potenis. ) Cpidd de d ondensdor de l terí de ondensdores onetr en triángulo pr mejorr el ftor de poteni. 6.A un líne trifási de tensión de líne 400V y f50 Hz, se onet un reeptor que onsume un poteni de 0KW on un osϕ 0,8 indutivo, lulr : ) Triángulo de potenis. ) Cpidd de d ondensdor de l terí de ondensdores, onetr en triángulo, neesri pr elevr el osϕ 0,9. 7.A un líne trifási de tensión de líne 400V y f50 Hz, se onetn tres reeptores: el primero onsume 0KW on osϕ, el segundo onsume 5KW on osϕ 0,8 indutivo, y el terero onsume 4 KW on osϕ 0,9 pitivo. Clulr: ) Triángulo de potenis. ) Cpidd de d ondensdor de l terí de ondensdores onetr en triángulo pr mejorr el ftor de poteni. 8.A un líne trifási 30/400V y f50 Hz, están onetdos tres reeptores igules de resisteni 3Ω e indutni 4Ω, on un desfse indutivo. Conetdos los tres reeptores en estrell, lulr: ) Corrientes de líne y de fse, tensión de fse y de líne y poteni totl tiv. ) Relizr los mismos álulos en el so de que onetemos los tres reeptores en triángulo. 9.A un líne trifási de tensión de líne 400V y f50hz, se onet un reeptor en estrell formdo d rm por un resisteni y un oin en serie. L poteni en d un de ls tres rms es de kw (tiv) y,5kvar (retiv). Clulr : ) El vlor de R y XL. ) Intensidd de líne. ) Ftor de poteni de l rg. 0.A un líne trifási de tensión de líne 400V y f50hz, se onet un reeptor en estrell formdo d rm por un resisteni y un oin en serie. L poteni en d un de ls tres rms es de 4kW (tiv) y 3kVAr (retiv). Clulr: ) Intensiddes de líne e intensiddes de fse, indindo módulo y rgumento. ) Vlor de R y XL..A un líne trifási de tensión de líne 400V y f50hz, se onet un reeptor en estrell formdo d rm por un resisteni y un oin en serie. L poteni en d un de ls tres rms es de 8kW (tiv) y 5kVAr (retiv). Clulr: ) Ftor de poteni de l rg. ) Intensiddes de líne, indindo módulo y rgumento. ) Vlor de R y XL.