Informe de Laboratorio: Análisis de Circuitos Trifásicos, Monografías, Ensayos de Análisis de Circuitos Eléctricos

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Fecha: 28 / 11 /

DEPARTAMENTO:

ELÉCTRICA Y

ELECTRÓNICA

CARRERA:

ELECTROMECÁNICA

ASIGNATURA:

ANÁLISIS DE

CIRCUITOS

ELÉCTRICOS

PERIODO

LECTIVO:

NOVIEMBRE

2023 –

MARZO

2023

NIVEL: IV

DOCENTE: Ing. Katya Torres V. NRC: 15855

PRÁCTICA

N°:

1

TEMA:

Circuito trifásico Y- Y

Circuito trifásico Y - Δ

Cargas equilibradas

INTRODUCION

Circuitos trifásicos

En ingeniería eléctrica, un sistema trifásico es un sistema de producción, distribución y consumo de

energía eléctrica formado por tres corrientes alternas monofásicas de igual frecuencia y amplitud (y

por consiguiente valor eficaz), que presentan una diferencia de fase entre ellas de 120° eléctricos, y

están dadas en un orden determinado. Cada una de las corrientes monofásicas que forman el sistema

se designa con el nombre de fase.

OBJETIVOS

Objetivo General

• Conocer la fuente trifásica comprendiendo sus los principios, características y

funcionamiento

Objetivo Específicos

• Aprender como hacer conexiones en estrella y triangulo de forma práctica.
• Estudiar la relación que existe entre los voltajes y corrientes en circuitos trifásicos.
• Determinar el comportamiento de sistemas trifásicos con cargas equilibradas para

comprender la distribución de corriente y voltaje.

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Conexión en triángulo (Δ): Aquí, las fuentes de alimentación trifásicas se conectan en serie

formando un lazo cerrado o una configuración en forma de triángulo. Las cargas se conectan entre

las fases en serie.

Imagen 3: Conexión triangulo

Los circuitos trifásicos tienen varias ventajas en comparación con los sistemas monofásicos, como la

capacidad para entregar una mayor potencia con menos cantidad de conductores y generadores, una

mejor eficiencia en motores eléctricos y una distribución de corriente más uniforme.

Estos sistemas son comunes en aplicaciones industriales, desde motores eléctricos de gran potencia

hasta sistemas de distribución de energía en fábricas, plantas industriales y redes eléctricas de gran

escala. Su estructura equilibrada permite una generación y transmisión eficiente de energía eléctrica.

Circuito trifásico Y-Y

El circuito trifásico Y-Y, es aquel que tiene la fuente trifásica conectada en estrella o Y y la carga Y

como se indica en la figura 1:

Imagen 4: Circuito Y-Y

Las cargas pueden ser equilibradas o desequilibradas, esta conexión tiene la posibilidad de conectar

un neutro. En este circuito se debe considerar las corrientes de línea (

A

I ,

B

I ,

C

I ) que son las

mismas que circulan por las cargas las Estas corrientes se determinan aplicando las Ley de Ohm:

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A

B

C

VAN

I

ZA

VBN

I

ZB

VCN

I

ZC

En este circuito se cumple que:

IL = IF

Circuito trifásico Y- 

El circuito trifásico Y-Δ, es aquel que tiene la fuente trifásica conectada en estrella o Y y la carga en

triangulo o delta Δ como se indica en la figura 2:

Imagen 5: Circuito trifásico Y-

Las cargas pueden ser equilibradas o desequilibradas, esta conexión no ofrece la posibilidad de

conectar un neutro. En este circuito se debe distinguir entre las corrientes de línea (

A

I ,

B

I ,

C

I ) y las

corrientes de fase (

AB

I

AB

I

CA

I ). Las corrientes de fase se determinan aplicando las Ley de Ohm:

AB

AB

AB

BC

BC

BC

CA

CA

CA

V I Z V I Z V I Z

Las corrientes de línea digamos IA, se determina mediante la aplicación de la ley de Kirchoff de las

corrientes:

A AB CA

I = I − I

Además de las cargas equilibradas

A AB CA

I = I − I

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4 a 6

E = V c.a

1.3 Reduzca la fuente de alimentación a cero

1.4 Calcule el valor medio del voltaje de línea a línea

VL= 280 V

1.5 Conecte la fuente de alimentación y ajuste el voltaje de línea a neutro exactamente a 120 V

c.a

1.6 Mida y anote el voltaje de línea a neutro

4 aN

E = 120 V c.a

5 aN

E

= 120 V c.a

4 aN

E = 120 V c.a

1.7 Reduzca la fuente de alimentación a cero

1.8 Calcule el valor medio del voltaje de línea a neutro

VF= 120 V

1.9 Calcule la relación entre el valor medio del voltaje de línea y el valor medio del voltaje de

fase VL/VF=1.

1.10 El cálculo anterior es aproximadamente igual a √3 = 1.

R=1.

1.11 Tabule todas las mediciones realizadas en las fuentes variable y fija en la tabla 1

1.12 Repita todo lo anterior con la fuente trifásica fija y anote los resultados en la tabla 1

Tabla 1: Voltajes de las fuentes trifásicas

FUENTE VARIABLE FUENTE FIJA

VOLTAJES DE

LINEA A NETRO

(VOLTAJES DE

FASE)

VOLTAJES DE

LINEA A LINEA

VOLTAJES DE

LINEA A NETRO

VOLTAJES DE

LINEA A LINEA

4 N

V =60 v

4,

V

=100 v

4 N

V

=120 v

1,

V =120 v

5 N

V

=60 v

5,

V

=100 v

2 N

V =120 v

2,

V =120 v

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6 N

V = 60 v

6,

V

=100 v

3 N

V

=120 v

3,

V

= 120 v

VL

VF

VL

VF

2 CIRCUITO Y – Y CARGAS BALANCEADAS

2.12 Conecte el circuito de la figura 2

Imagen 7: Circuito Y-Y con cargas balanceadas

2.13 Ajuste cada resistencia a 300 Ω

2.14 Conecte la fuente de alimentación y ajuste a 100 V voltaje de línea a línea

2.15 Mida las corrientes y los voltajes en cada resistencia y anote los resultados en la tabla 2

2.16 Desconecte el neutro y explique el efecto que se produce

Tabla 2: Datos del circuito con cargas equilibradas conectadas en Y

CORRIENTES DE LINEA MEDIDAS

(A)

CORRIENTES DE LINEA

CALCULADAS (A)

1

I =0.19 A

1

I =0.19 A

2

I =0.9A

2

I

=0.19 A

3

I =0.9A

3

I =0.19 A

IN=0 0

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Tabla 3: Datos del circuito ∆ balanceado

CORRIENTES DE CARGA

MEDIDAS(mA)

CORRINETES DE LINEA

MEDIDAS (mA)

12

I = 0.33 mA

1

I =0.57 mA

23

I

=0.33 mA

2

I

=0.57 mA

31

I =0.33 mA

3

I =0.57 mA

IL

IF

b) Mida las corrientes e fase y anótelos en la tabla 3

c) Compare las corrientes medidas en el paso anterior. ¿Son aproximadamente iguales?

No varían aproximadamente son iguales por un poco diferencia

d) Calcule la relación entre la corriente de línea promedio que se obtuvo en el paso anterior

y la corriente de fase promedio ¿Es la relación aproximadamente igual a √3?

R=1.

e) Repita los pasos anteriores remplazando la carga de la forma Z=300 - j 300 Ω. (Construya

tablas para registrar los datos)

Tabla 4 : Datos del circuito ∆ balanceado

CORRIENTES DE CARGA

MEDIDAS(mA)

CORRINETES DE LINEA

MEDIDAS (mA)

12

I = 0.42 mA

1

I =0.27 mA

23

I =0.42mA

2

I = 0.27 mA

31

I

=0.42mA

3

I

=0.27 mA

IL

IF

f) Apague la fuente, desconecte el circuito y coloque los equipos y elementos en su lugar

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CUESTIONARIO

1. ¿Para qué es importante conocer la secuencia de fase de la fuente trifásica? Y ¿Qué

métodos existen para determinar la secuencia de fase 2?

• Importancia:
• **Métodos

2. Un circuito conectado en estrella, si el voltaje de línea a línea es 440 volts. ¿Cuál es el**

voltaje de línea a neutro?

VL

Vf =

Vf

Vf

3. Un circuito trifásico mide 782 V rms entre la tierra física y la línea A. ¿Cuál sería el

voltaje entre la línea B y C?

Dirección de rotación de

motores

• En muchos casos, la

dirección de rotación de

motores trifásicos depende

de la secuencia de fase

Protección y seguridad

• Los dispositivos de

protección y seguridad,

como relés de secuencia de

fase, se basan en la

secuencia correcta para

operar adecuadamente

Interconexión de sistemas

• En entornos donde hay

interconexión de sistemas

trifásicos, como en la

distribución de energía, es

esencial que las fases estén

alineadas

Medidores de secuencia de

fase:

• Hay dispositivos específicos,

como los medidores de

secuencia de fase, que se

conectan al sistema y

determinan la secuencia

Pruebas de continuidad

• Utilizando un multímetro o

un instrumento de medición

similar, se pueden realizar

pruebas de continuidad en

los cables para determinar la

secuencia correcta

Graficas

• En el momento de no

emcomtrara la secuencia de

laface se acue al metodo

grafico.

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𝐴

𝑉

𝐴𝑁

𝑍

→ Z=

𝑉

𝐴𝑁

𝐼

𝐴

→ Z=

653 ,19∠

10

RESULADOS OBTENIDOS

• Se pudo comprobar las corrientes en cada una de las diferentes cargas son diferentes teniendo

un alto índice de variación tanto en los voltajes, corriente, y sobre todo al momento de hacer

mediciones tanto. Además de pudo conocer la forma de las conexiones de estrella y triangulo.

• Mediante la práctica se pudo encontrar las diferentes características de los circuitos trifásicos

demás del tipo de fuente alas que están regidas de esta manera se estudió las líneas de

transmisión que en este caso en los cables existen perdidas lo que puede generar dificultades

al momento de las mediciones.

• Comprobaciones de las relaciones de los voltajes y corrientes en las diferentes tipos de fuentes

y las cargas obteniendo resultados muy concretos debido a los aparatos de medición.

• Análisis del comportamiento del circuito trifásico médiate la tabulación y comparaciones de

medicines y cálculos comprobando los resultados de forma teórica y práctica.

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TRABAJO PREPARATORIO

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