Asignacion ii
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Este documento resume conceptos clave sobre circuitos eléctricos trifásicos. Explica que un sistema trifásico consiste en tres sistemas monofásicos asociados en estrella o triángulo, con voltajes desfasados 120°. Describe conexiones en estrella y triángulo, y define sistemas equilibrados y desequilibrados. Luego, introduce conceptos de potencia aparente, activa y reactiva, incluyendo fórmulas para calcularlas. Finalmente, presenta ejemplos numéricos para ilustrar cálculos de
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- 1. UNIVERSIDAD FERMIN TORO FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE COMPUTACIÓN Alumna: Claudia Esser C.I 20.016.133 Circuitos Eléctricos II
- 2. Circuitos Trifásicos Un Sistema trifásico se puede considerar como la asociación (en estrella o en triangulo) de tres sistemas monofásicos. En un circuito trifásico balanceado las tres fases tienen voltajes con la misma magnitud pero desfasados y las tres líneas de transmisión, así como las tres cargas son idénticas, lo que ocurre en una fase del circuito ocurre exactamente igual en las otras dos fases pero con un ángulo desfasado. Conexión en estrella (Y)
- 5. Sistemas Equilibrados y desequilibrados Un sistema equilibrado de corrientes trifásicas es el conjunto de tres corrientes alternas monofásicas de igual frecuencia y amplitud y por consiguiente igual valor eficaz, que presentan una diferencia de fase entre ellas de 120° y están dadas en un orden determinado. Cada una de las corrientes monofásicas que forman el sistema se designa con el nombre de fase. Un sistema trifásico de tensiones se dice que es equilibrado cuando sus frecuencias y valores eficaces son iguales y están desfasados simétricamente y dados en un cierto orden. Cuando alguna de las condiciones anteriores no se cumple (tensiones diferentes o desfases entre ellas), se dice que el sistema de tensiones es desequilibrado. Recibe el nombre de sistema de cargas desequilibradas cuando el conjunto de impedancias distintas que dan lugar a que por el receptor circulen intensidades de fases diferentes, aunque las tensiones del sistema o de la línea sean equilibradas POTENCIA Cuando es conectado un equipo o consumidor eléctrico a un circuito alimentado por una fuente de fuerza electromotriz (F.E.M), como puede ser una batería, la energía eléctrica que suministra fluye por el conductor, permitiendo que, por ejemplo, una bombilla de alumbrado, transforme esa energía en luz y calor, o un motor pueda mover una maquinaria. La energía utilizada para realizar un trabajo cualquiera, se mide en “joule” y se representa con la letra “J”. Definimos la Potencia consumida en un elemento cualquiera de un circuito como la velocidad con que la energía eléctrica es convertida en otra tipo de energía, por ejemplo la energía eléctrica en calórica, en mecánica, en química entre otras.
- 6. La potencia Eléctrica; Es la energía eléctrica, consumida en unidad de tiempo, en realidad, la energía eléctrica, no es consumida, es transformada, siempre en otros tipos de energías, algunas útiles, que las podemos controlar, y otra no las podemos controlar, o no lo hacemos, por los alto costos. Potencia aparente La potencia compleja de un circuito eléctrico de corriente alterna (cuya magnitud se conoce como potencia aparente y se identifica con la letra S), es la suma (vectorial) de la potencia que disipa dicho circuito y se transforma en calor o trabajo (conocida como potencia promedio, activa o real, que se designa con la letra P y se mide en vatios (W)) y la potencia utilizada para la formación de los campos eléctrico y magnético de sus componentes, que fluctuará entre estos componentes y la fuente de energía (conocida como potencia reactiva, que se identifica con la letra Q y se mide en voltiamperios reactivos (var). La relación entre todas las potencias aludidas es . Esta potencia aparente (S) no es realmente la "útil", salvo cuando el factor de potencia es la unidad (cos φ=1), y señala que la red de alimentación de un circuito no sólo ha de satisfacer la energía consumida por los elementos resistivos, sino que también ha de contarse con la que van a "almacenar" las bobinas y condensadores. Se mide en voltiamperios (VA), aunque para aludir a grandes cantidades de potencia aparente lo más frecuente es utilizar como unidad de medida el kilovoltiamperio (kVA), que se lee como "kavea" o "kaveas". La fórmula de la potencia aparente es: Potencia activa Es la potencia que representa la capacidad de un circuito para realizar un proceso de transformación de la energía eléctrica en trabajo. Los diferentes dispositivos eléctricos existentes convierten la energía eléctrica en otras formas de energía tales como: mecánica, lumínica, térmica, química, etc. Esta potencia es, por lo tanto, la realmente consumida por los circuitos y, en consecuencia, cuando
- 7. se habla de demanda eléctrica, es esta potencia la que se utiliza para determinar dicha demanda. Se designa con la letra P y se mide en vatios -watt- (W) o kilovatios - kilowatt- (kW). De acuerdo con su expresión, la ley de Ohm y el triángulo de impedancias: Resultado que indica que la potencia activa es debida a los elementos resistivos. Potencia reactiva Esta potencia no tiene tampoco el carácter realmente de ser consumida y sólo aparecerá cuando existan bobinas o condensadores en los circuitos. La potencia reactiva tiene un valor medio nulo, por lo que no produce trabajo necesario. Por ello que se dice que es una potencia desvatada (no produce vatios), se mide en voltiamperios reactivos (var) y se designa con la letra Q. A partir de su expresión, Lo que reafirma en que esta potencia es debida únicamente a los elementos reactivos. La potencia reactiva en en cargas inductivas(motores de inducción, generadores de corriente alterna, transformadores,etc), es la energía que se necesita para magnetizar el núcleo ferromagnético de dichas cargas.
- 9. Potencia total del sistema trifásico Ejemplos: Un sistema trifásico a tres hilos, con una tensión de línea de valor eficaz 176,8 v, alimenta a dos cargas equilibradas, una en triangulo con Za = y la otra en estrella con Zy = En primer lugar se convierte la carga en triangulo a estrella y se usa el circuito monofasico equivalente, como se muestra en la figura siguiente: Para obtener la intensidad de línea Entonces
- 10. 2. Un sistema trifásico con una tensión de línea de valor eficaz 240v, tiene conectada la carga desequilibrada en triangulo de la figura a continuación, se desea obtener las intensidades de línea y la potencia total Los cálculos de la potencia se pueden hacer sin conocer la secuencia del sistema. Los valores eficaces de las corrientes de fase son: Por tanto las potencias complejas en las tres fases son: Y la potencia compleja total es la suma: ST =6205 + j4224 PT = 6205 y Qr =4224 Var
- 11. Para determinar las intensidades de corriente se debe suponer una secuencia