29/06/2012 SEP II Ing. Ervin Solano V. REPRESENTACIÓN DE COMPONENTES Ó DE UN SISTEMA DE POTENCIA. POTENCIA EN CIRCUI
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SEP II Ing. Ervin Solano V.
REPRESENTACIÓN DE COMPONENTES Ó DE UN SISTEMA DE POTENCIA.
POTENCIA EN CIRCUITOS TRIFASICOS BALANCEADOS La potencia entregada en un generador trifásico o absorbida por una carga trifásica se encuentra simplemente sumando la potencia en cada una de las tres fases. En un circuito balanceado esto seria lo mismo que multiplicar la potencia en cualquier fase por 3, ya que esta es la misma en todas las fases
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POTENCIA EN CIRCUITOS TRIFASICOS BALANCEADOS Donde Θp es el ángulo por el cual la corriente de fase Ip atrasa al voltaje de fase atrasa al voltaje de fase Vp, que es el ángulo de Vp que es el ángulo de impedancia en cada fase. Si VL e IL son magnitudes de voltaje línea a línea VL y de la corriente de línea IL, respectivamente tenemos:
POTENCIA EN CIRCUITOS TRIFASICOS BALANCEADOS Si la carga esta conectada en delta, el voltaje a través de cada impedancia es el voltaje de línea a línea, y la magnitud de corriente que la atraviesa es la de la corrientes de línea dividida en V3, o:
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VOLTAJE Y CORRIENTE EN CIRCUITOS TRIFASICOS BALANCEADOS Los sistemas eléctricos de potencia se suministran por generadores trifásicos. Idealmente los generadores le generadores trifásicos. Idealmente los generadores le suministran a cargas trifásicas balanceadas, lo que significa que las cargas tienes impedancias idénticas en las tres fases. Las cargas de alumbrado y los pequeños motores son, por supuesto , monofásicos, pero los sistema de distribución se diseñan para que todas las fases estén balanceadas. En la figura 1.11 se muestra un generador conectado en Y con el neutro marcado con una “o”, que esta suministrando a una carga balanceada conectada en Y , y con su neutro marcado con la letra n .
VOLTAJE Y CORRIENTE EN CIRCUITOS TRIFASICOS BALANCEADOS
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VOLTAJE Y CORRIENTE EN CIRCUITOS TRIFASICOS BALANCEADOS Al analizar el circuito , se supondrá que las impedancias de las conexiones entre las terminales del generador y las cargas así como la de la conexión directa entre o y n, son depreciables. El circuito equivalente del generador trifásico consiste de una fem en cada una de las tres fases, la que se indica por los círculos del diagrama. Cada fem esta en serie con una resistencia y una reactancia inductiva que compone la impedancia Zd. Los puntos a b y c son ficticios ya que la fem generada no se puede separar de la impedancia de cada fase.
VOLTAJE Y CORRIENTE EN CIRCUITOS TRIFASICOS BALANCEADOS Los puntos terminales de las maquinas son los puntos a, b y c, las fems del generador Ea o, Eb o y Eco, son iguales en magnitud y están desfasadas de una de otra por 120°. Si la magnitud da cada una es de 100 V con Ea’o como referencia se tiene que: Siempre que la secuencia de fases sea abc, lo que significa que Ea’o adelanta en 120 ° Eb’o y este a su vez adelanta en 120 ° a Ec’o.
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VOLTAJE Y CORRIENTE EN CIRCUITOS TRIFASICOS BALANCEADOS El diagrama de circuitos El di d i it no da la indicación de la secuencia de fases, pero en la figura 1.12 se muestran esas fems como una secuencia de como una secuencia de fases abc
VOLTAJE Y CORRIENTE EN CIRCUITOS TRIFASICOS BALANCEADOS
En los terminales del generador (y en las cargas en este caso) los voltajes al neutro son:
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VOLTAJE Y CORRIENTE EN CIRCUITOS TRIFASICOS BALANCEADOS Vao, Vbo, Vco son iguales a Van Vbn y Vcn iguales a Van, Vbn y Vcn respectivamente puesto que o y n están al mismo potencia, las corrientes de línea (que son también las corrientes de fase para una conexión en Y son:
VOLTAJE Y CORRIENTE EN CIRCUITOS TRIFASICOS BALANCEADOS Las corrientes también son iguales en magnitud y están desfasadas 120 ° una debido a que E d bid Ea o, EEb o y EEco, son iguales en magnitud y están desfasados 120 ° y a que las impedancias vistas por las fems son idénticas, lo mismo se cumple para Va n, Vb n y Vcn, en este caso se dice que las corrientes y voltajes están balanceados. En la figura 1.13a) se muestran las tres corrientes de línea muestran las tres corrientes de línea de un sistema balanceado. En la figura 1.13b) estas corrientes forman un triangulo cerrado es obvio que su suma es cero por lo tanto In, debe ser cero para la conexión mostrada
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ROTACIÓN DE ANGULOS Debido al desfasamiento de voltajes y corriente en un sistema trifásico balanceado es en un sistema trifásico balanceado es conveniente tener un método corto para indicar la rotación de un fasór 120°. Comúnmente, la letra “a” se usa para designar el operador que origina una rotación de 120° en la dirección contraria a las manecillas del reloj. Tal operador es un número complejo de magnitud unitaria con ángulo de 120°, y se define por:
ROTACIÓN DE ANGULOS
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ROTACIÓN DE ANGULOS Vca
Vcn Vab
Van
Vbn
Vbc
ROTACIÓN DE ANGULOS
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ROTACIÓN DE ANGULOS
ROTACIÓN DE ANGULOS
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Ejercicio #1
Realizar los gráficos de las figuras 1.14, 1.15 y 1.16 en secuencia negativa “acb”
Ejercicio #2
Realice los gráficos vectoriales correspondientes tanto para voltaje como para corriente
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Transformaciones Y‐Δ y Δ‐Y’
Transformaciones Y‐Δ y Δ‐Y’ De Δ @ Y
De Y @ Δ
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