¡Descarga Electricidad trifásica y más Apuntes en PDF de Ingeniería Eléctrica y Electrónica solo en Docsity!
Instituto Politécnico Nacional
Escuela Superior De Ingeniería Química E Industrias Extractivas
Ingeniería Química Industrial
Ingenierías de apoyo Ingeniería Eléctrica Y Electrónica
Ingeniería Eléctrica Y Electrónica “Electricidad trifásica” Maya Urzua Janette Boleta: 2020320962 Profesor: Juan Arturo Sánchez Pascualli Grupo: 2IM Turno: Matutino Ciclo: 2021/ Fecha de Entrega: 27- 05 - 21
Instituto Politécnico Nacional
Escuela Superior De Ingeniería Química E Industrias
Extractivas
Ingeniería Química Industrial
Ingenierías de apoyo Ingeniería Eléctrica Y Electrónica
Índice
- Qué es la energía trifásica………………………………………………………...
- Tipos de conexiones trifásicas………………………………………………….
- Conexión estrella……………………………………………………………..
- Conexión Delta………………………………………………………………...
- Conexión de cargas…………………………………………………………..
- Cómo se genera la energía trifásica…………………………………………..
- ¿Porque se distribuye la energía en sistema trifásico?.......................
- Instalación trifásica………………………………………………………………...
- ¿Cuándo saber si se necesita un sistema trifásico?..............................
- Desventajas del sistema trifásico……………………………………………..
- Ventajas del sistema trifásico…………………………………………………..
- Conclusiones…………………………………………………………………………..
- Bibliografía…………………………………………………………………………….
Conexión estrella La conexión en estrella requiere cuatro cables en los cuales. Hay conductores trifásicos y un conductor neutro. Este tipo de conexión se utiliza principalmente para la transmisión a larga distancia porque tiene un punto neutro. El punto neutro pasa la corriente desequilibrada a la tierra y, por lo tanto, hace que el sistema se equilibre. Ilustración 1 Conexión estrella Los sistemas trifásicos conectados en estrella dan dos. Diferentes voltajes, es decir, los 230 V y 440V. El voltaje entre la fase única y el neutro es 230V, y el voltaje entre las dos fases es igual a los 440V. Conexión delta La conexión delta tiene tres cables y no hay un punto neutro. La conexión delta se muestra en la figura siguiente. El voltaje de línea de la conexión delta es igual al voltaje de fase. Ilustración 2 Conexión Delta Conexión de cargas en sistema trifásico
Las cargas en el sistema trifásico también pueden conectarse en la estrella o en el delta. Las cargas trifásicas conectadas en el delta y la estrella se muestran en la siguiente figura. La carga trifásica puede ser equilibrada o desequilibrada. Si las tres cargas (impedancias) z 1 , Z 2 y Z 3 tiene la misma magnitud y ángulo de fase, entonces se dice que la carga trifásica es una carga equilibrada. En condiciones de equilibrio, todas las fases y los voltajes de línea son iguales en magnitud. ¿Cómo se genera la energía trifásica? Este tipo de sistema está conformado por una pieza móvil llamada rotor, que se ubica dentro de la parte fija de la maquina llamada estator. El giro del rotor se puede realizar de distintas maneras: con un motor diesel, turbina de vapor, eólica, etcétera, que mantiene la velocidad constante. El rotor es un electroimán alimentado por corriente continua. Este consiste en un acoplamiento de chapas de acero que forma un cilindro solidario con el eje del rotor. La parte fija o estator está constituida por un paquete de chapas magnéticas que forman un cilindro con ranuras longitudinales donde estarán implantadas las bobinas de la máquina. Los lados de la bobina se ubicarán en las ranuras que serán iguales en su construcción y cuya distribución geométrica será tal que sus ejes magnéticos formen 120°. Ilustración 3 Esquema simplificado de generador trifásico
de la tercera parte de un ciclo completo o periodo. Cada una de las corrientes monofásicas que forman el sistema se designa con el nombre de fase. Las ventajas del sistema trifásico en corriente alternan presenta una indudable ventaja sobre el sistema monofásico de corriente continua en el que trabaja entonces Edison: con solo un cable más podía enviar el triple de energía. Así de sencilla es la ventaja que presenta. Tres sistemas monofásicos deberían constar de 6 cables (2 por cada circuito), pero resulta que 3 de los cables de cada una de las fases pueden unirse y conducirse por tierra, ya que la suma de corrientes de 'retorno' (el cable que falta) de un sistema trifásico equilibrado es cero. De esa manera solo es necesario conducir los otros tres cables, uno de cada fase. Si se quiere utilizar un circuito monofásico alterno, solo es necesario tomar de tierra ese cable que falta; si en cambio se prefiere un mayor voltaje monofásico, es necesario tomar dos fases; y si se quieren utilizar simultáneamente los tres circuitos monofásicos, se pueden unir de nuevo uno de los extremos de cada fase y llevarlo a tierra, y ya se podrá disponer del triple de potencia que utilizando un solo circuito monofásico alterno. La respuesta es pues, que se utiliza un sistema trifásico de distribución porque con solo tres cables es posible transportar el triple de potencia que con un circuito monofásico y dos cables. ¿Cuándo saber si se necesita un sistema trifásico? La instalación trifásica se recomienda para comercios, naves industriales y fábricas que disponen de motores y grandes equipamientos eléctricos que requieren de una potencia superior a 14,49kW para poder funcionar. Actualmente también se encuentran en algunas viviendas antiguas, pero en ese caso la recomendación es pasar de la instalación trifásica a monofásica para ahorrar dinero. Instalación trifásica La forma más común de encontrar esta clase de instalación es viendo edificaciones grandes como los lugares comerciales. También es común que sea esta la conexión en propiedades, como casas antiguas. Las instalaciones de este tipo son compuestas por tres fases distintas y dependen de tres corrientes alternas distintas. La instalación o su potencia es dividida entre tres. La manera de comprobar si la conexión que se usa es de este tipo, tiene que identificarse si el ICP está compuesto de un interruptor triple. La tensión normal de este tipo de corriente trifásica oscila entre los 400 y 380 voltios.
Desventajas del sistema trifásico sobre monofásico La distribución del consumo de los aparatos eléctricos por fases requiere más trabajo. Si una de las fases no utiliza la potencia contratada general, se pagaría más potencia de la necesaria. El alquiler del contador y la potencia mínima contratada son más caros. Ventajas del sistema trifásico sobre monofásico Son los principales Ventajas del sistema trifásico. sobre sistema monofásico. El sistema monofásico tiene un conductor vivo que se utiliza para fines domésticos. Mayor calificación Es decir, la salida de una máquina trifásica es casi 1.5 veces la calificación (salida) de una máquina monofásica del mismo tamaño. Poder constante En los circuitos monofásicos, la potencia suministrada espulsante Incluso cuando el voltaje y la corriente están en fase, la potencia es cero dos veces en cada ciclo. Mientras que, en el sistema polifásico, la potencia entregada es casi constante cuando las cargas están en condiciones equilibradas. Economía de transmisión de energía El sistema trifásico requiere solo el 75% del peso del material conductor del requerido por el sistema monofásico para transmitir la misma cantidad de potencia en una distancia fija a un voltaje determinado. Superioridad de los motores de inducción trifásicos Los tres motores de inducción de fase tienen un amplio campo de aplicaciones en las industrias debido a las siguientes ventajas que se detallan a continuación.
- Los motores de inducción trifásicos son auto-arranque mientras que el motor de inducción monofásico no es de arranque automático. Esto significa que el motor de 1 fase no tiene par de arranque y, por lo tanto, necesita algunos medios auxiliares para arrancar en la etapa inicial.
- Los motores trifásicos de inducción tienen mayor factor de potencia y eficiencia que la de un motor de inducción monofásico. - Tamaño y peso del alternador El alternador trifásico es pequeño en tamaño y ligero en comparación con un alternador monofásico. Es decir, la salida de una máquina trifásica es casi 1.5 veces la calificación (salida) de una máquina monofásica del mismo tamaño. En los circuitos monofásicos, la potencia suministrada espulsante Incluso cuando el voltaje y la corriente están en fase, la potencia es cero dos veces en cada ciclo. Mientras que, en el sistema polifásico, la potencia entregada es casi constante cuando las cargas están en condiciones equilibradas. El sistema trifásico requiere solo el 75% del peso del material conductor del requerido por el sistema monofásico para transmitir la misma cantidad de potencia en una distancia fija a un voltaje determinado. Los tres motores de inducción de fase tienen un amplio campo de aplicaciones en las industrias debido a las siguientes ventajas que se detallan a continuación.
JP, E. (2021). Corriente monofásica y trifásica. Retrieved June 4, 2021, from Entumano.es website: http://www.entumano.es/corriente-monofasica-trifasica.html García, S. (2019). ¿Por qué se distribuye corriente trifásica? Retrieved June 4, 2021, from Renovetec.com website: http://energia.renovetec.com/117-por-qu%C3%A9-se- distribuye-corriente- Tecnics Carpi: Grupos Electrónicos. (2017, July 7). Grupo electrógeno monofásico y trifásico, diferencias, ventajas e inconvenientes. Retrieved June 4, 2021, from Tecnics Carpi website: https://www.tecnicscarpi.com/es/grupo-electrogeno- monofasico-y-trifasico-diferencias-ventajas-e-inconvenientes/
