Ventajas de los sistemas trifasicos. Los sistemas monofásicos tienen la posibilidad de generarse realizando rotar 2 conductores curvados en un campo magnético. Tales máquinas se denominan alternadores monofásicos. Sin embargo el voltaje producido por una sola curva es bastante diminuto y no es suficiente como para suministrar cargas prácticas. Por esto se conectan varias curvas en serie para conformar un devanado en un alternador a gusto. La suma de los voltajes inducidos en cada una de las curvas esta ahora disponible como voltaje en corriente alterna monofásica, que es suficiente para promover cargas prácticas.
Empero en la práctica hay ciertas cargas que necesitan ingesta de alimentos polifásica. Etapa significa ramal, circuito o del devanado de la armadura. Muchas aplicaciones requieren ser abastecidas por varios voltajes AC presentes en él paralelamente. Tales sistemas se llaman sistemas polifásicos.
Sistemas Polifasicos
Para desarrollar sistemas polifásicos, el devanado es un alternador dividido en el número de etapas requeridas. En tales secciones, se induce un voltaje AC separado. De esta forma que hay varios voltajes AC independientes presentes equivalentes al número de etapas del devanado de la armadura. Algunas etapas del devanado de la armadura permanecen dispuestos de tal forma que las dimensiones y frecuencias de dichos voltajes son la misma empero poseen una diferencia de etapa determinada con en interacción a las demás. La diferencia de etapa es dependiente del número de etapas en los cuales la armadura se divide. Ejemplificando, si la armadura se divide en 3 bobinados entonces tendremos accesibles 3 voltajes AC separados que van a tener la misma frecuencia sin embargo tendrían una diferencia de etapa de 360º/3 = 120 º con en relación a las demás.
Los 3 voltajes con una diferencia de etapa de 120 º permanecen accesibles para proporcionar una carga trifásica. Los 3 voltajes con una diferencia de voltaje de 120 º permanecen accesibles para proporcionar una carga trifásica. Tales sistemas se denominan sistemas trifásicos. Similarmente dividiendo la armadura en diversos números de etapas, en un sistema de 2 etapas, puede obtenerse un sistema de ingesta de alimentos de 6 etapas. Una diferencia de etapas entre tales voltajes es 360º/n donde n es el número de etapas.
En la práctica un sistema trifásico es más económico y tiene ciertas ventajas sobre otros sistemas polifásicos. Por esto los sistemas trifásicos resultan muy famosas y extensamente utilizados.
En este nuevo artículo dedicado a la administración eficiente de la energía eléctrica describimos los circuitos trifásicos, analizamos los circuitos estrella-triángulo y las colaboraciones entre la potencia activa, reactiva y aparente en los circuitos trifásicos.
Ventajas de los sistemas trifásicos
En los sistemas trifásicos, la armadura del alternador tiene 3 devanados y crea 3 voltajes alternos independientes. El tamaño y frecuencia de todos ellos es igual empero poseen una diferencia de etapa de 120º entre sí. Tales sistemas trifásicos poseen las próximas ventajas sobre los sistemas monofásicos.
1. La producción de las máquinas trifásicas es constantemente más grande que las de las máquinas monofásicas del mismo tamaño, alrededor de 1,5 más. De esta forma para un tamaño y voltaje dado un alternador trifásico ocupa menos espacio y es menos costoso además que los monofásicos del mismo tamaño.
2. Para una transmisión y repartición, los sistemas trifásicos requieren menos cobre o menos material conductor que un sistema monofásico sencillo dado en voltio amperios y voltaje por lo cual la transmisión es muchísimo más económica.
3. Es viable generar campos magnéticos rotatorios con bobinados estacionarios utilizando el sistema trifásico. Por esto los motores trifásicos son de autoarranque.
4. En un sistema monofásico, la potencia rápida es una funcionalidad del tiempo y fluctúa w.r.t. veces Esta fluctuación de potencia causa vibraciones considerables en los motores monofásicos. Por esto el rendimiento de los sistemas monofásicos es pobre. No obstante, la potencia inmediata en los sistemas trifásicos es constante.
5. Los sistemas trifásicos otorgan una salida estable.
6. Una ingesta de alimentos monofásica puede obtenerse de los circuitos trifásicos sin embargo trifásica no puede obtenerse de un motor monofásico.
7. El elemento de potencia de los motores monofásicos es pobre respecto a los motores trifásicos iguales.
8. Para máquinas convertidoras como los rectificadores, el voltaje de salida en corriente continua es más uniforme si el número de etapas aumenta.
Ventajas de los sistemas trifasicos: Conexiones de los sistemas trifásicos
En los sistemas monofásicos, 2 conductores son suficientes para transmitir el voltaje a la carga, o sea, etapa y neutro. Sin embargo en caso de sistemas trifásicos, 2 extremos de cada etapa, o sea, R1 – R2, Y1 – Y2, y B1 – B2 permanecen accesibles para proporcionar el voltaje a la carga. Si todos los 6 terminales se aplican independientemente para proporcionar voltaje a la carga, se necesitan 6 conductores y va a ser bastante costoso.
Para reducir los costes disminuyendo el número de devanados, los devanados trifásicos se interconectan de un modo especial. Esto otorga diferentes conexiones trifásicas.
Ventajas de los sistemas trifasicos: Conexión en estrella
La conexión en estrella está formada conectando entre sí los terminales de inicio y finalización. Los extremos R1 – Y1 – B1 se conectan entre sí y los extremos R2 – Y2 – B2 se conectan entre sí. Este punto común es denominado punto neutral. Los 3 extremos restantes se llevan para fines de conexión. Dichos extremos a los que las cargas se conectan son principalmente referidos como R – Y – B.
Ventajas de los sistemas trifasicos: Conexión en triángulo
La conexión delta está formada conectando un extremo del devanado para empezar en el extremo del otro y las conexiones continúan para conformar un bucle cerrado. Los terminales de ingesta de alimentos son tomados de los 3 puntos de vista de alianza.
Concepto de corrientes y voltajes de línea
La diferencia de potencial entre 2 líneas de ingesta de alimentos se denomina voltaje de línea y la corriente pasando por medio de cualquier línea se denomina corriente de línea.
Los voltajes de línea se denotan por VL. Estas son VRY, VYB y VBR. Las corrientes de línea se denotan por IL. Estas son IR, IY e IB.
Similarmente para los sistemas conectados en triángulo tenemos la posibilidad de demostrar los voltajes de línea y las corrientes de línea como en la siguiente figura.
Los voltajes de línea VL son VRY, VBR y VYB.
Mientras que las corrientes de línea IL son IR, IY e IB.
Concepto de voltajes de etapa y corrientes de etapa
Ahora definamos los voltajes de etapa y corrientes de etapa que nos permiten ver las conexiones de las 3 cargas de etapa a las líneas de ingesta de alimentos.
La carga podría ser conectada de 2 maneras: i) Conexión estrella y ii) Conexión triángulo.
La carga trifásica son impedancias conectadas juntas a modo de estrella o triángulo.
Carga conectada en estrella: Hay 3 impedancias diferentes y se conectan de tal forma que los extremos de cada una se conectan juntas y las demás 3 se conectan para proporcionar a los terminales de etapa.