Circuitos Eléctricos de corriente alterna Clase 08-08-2017 _ Circuitos Delta - Estrella
Docente: Christian Aros Bobadilla.
OBJETIVO DE LA CLASE: Reconocer los tipos de conexiones en estrella y triángulo en circuitos trifásicos de acuerdo a especificaciones técnicas.
Nuestro trabajo en esta clase será la presentación de la asignatura y la introducción de la 1° Unidad sobre circuitos en corriente alterna del tipo Delta – Estrella. Para lo anterior los alumnos al final de la clase deberán ser capaces de: - Identifica los tipos de conexiones en estrella y triángulo en circuitos trifásicos de acuerdo a especificaciones técnicas.
Circuitos Eléctricos Trifásicos. ¿Qué conocen de circuitos trifásicos?. ¿Han trabajado con motores eléctricos?. ¿ Han realizado conexiones de circuitos trifásicos?. ¿ Han realizado una conexión partida directa de un motor trifásico?
Circuitos Eléctricos Trifásicos. Introducción. La mayor parte de la generación, transmisión, distribución y utilización de la energía eléctrica se efectúa por medio de sistemas polifásicos; por razones económicas y operativas los sistemas trifásicos son los más difundidos. Una fuente trifásica de tensión esta constituida por tres fuentes monofásicas de igual valor eficaz pero desfasadas 120º entre ellas. La siguiente figura ilustra lo expuesto.
Circuitos Eléctricos Trifásicos. Definiciones: Tensión de línea ó compuesta: tensión entre dos líneas del sistema ( UAB, UBC, UCA ). Tensión de fase: tensión de cada fuente del sistema o tensión sobre la impedancia de cada rama. Corriente de línea: corriente por la línea que sale de la fuente o corriente solicitada por la carga. Corriente de fase: corriente por la fuente o por la impedancia de cada rama.
Tipos de Circuitos.
Sin embargo, hay receptores que son fabricados como cargas trifásicas y sus impedancias de fase no se pueden conectar por separado. Son sobretodo los motores y los transformadores trifásicos. Los motores trifásicos presentan lógicamente tres devanados (tres impedancias) y seis bornes. Los fabricantes, para facilitar las conexiones (sobretodo el triángulo), disponen en la caja de bornes una colocación especial de estos.
Tipos de Circuitos.
Observa la Fig y fíjate que las conexiones para realizar un triángulo son:
- X con V - Y con W - Z con U En vista de esto, la caja de bornes viene distribuida como puedes ver , lo que ayuda mucho para conectar en triángulo pues este se realiza uniendo bornes en vertical, mediante conectores o chapas metálicas.
Tipos de Circuitos. Conexión en triángulo. La conexión de las tres fuentes se realiza de la siguiente forma:
Para este tipo de conexión las tensiones de fase coinciden con las tensiones de línea. Las corrientes de fase ( IAB, IBC, ICA ) son distintas de las corrientes de línea ( IA, IB, IC ).
Tipos de Circuitos. Conexión en triángulo. Para este tipo de conexión las tensiones de fase coinciden con las tensiones de línea. Las corrientes de fase ( IAB, IBC, ICA ) son distintas de las corrientes de línea ( IA, IB, IC ). La siguiente figura ilustra estas magnitudes.
Tipos de Circuitos. Conexión en triángulo. Para este tipo de conexión las tensiones de fase coinciden con las tensiones de línea. Las corrientes de fase ( IAB, IBC, ICA ) son distintas de las corrientes de línea ( IA, IB, IC ). La siguiente figura ilustra estas magnitudes.
Tipos de Circuitos. Conexión en Estrella. La conexión de las tres fuentes se realiza de la siguiente forma:
Para este tipo de conexión las corrientes de línea ( IA, IB, IC ) y de fase ( IAB, IBC, ICA ) coinciden en cambio las tensiones de línea ( EAB, EBC, ECA )y de fase ( EAN, EBN, ECN ) son distintas.
Tipos de Circuitos. Conexión en Estrella. Para este tipo de conexión las corrientes de línea ( IA, IB, IC ) y de fase ( IAB, IBC, ICA ) coinciden en cambio las tensiones de línea ( EAB, EBC, ECA )y de fase ( EAN, EBN, ECN ) son distintas.
Tipos de Circuitos. Conexión en Estrella. La siguiente figura ilustra estas magnitudes.
Circuitos de corriente alterna trifásica. El voltaje de fase es, el que tenemos de una de las tres líneas (técnicamente llamamos líneas vivas) del alternador al conductor neutro.
La tensión de fase, VFase, se define como la diferencia de tensión que aparece entre los bornes de una de las cargas conectadas al sistema trifásico. La tensión de línea, VLinea, se define como la diferencia de tensión que aparece entre los conductores de la instalación.
Circuitos de corriente alterna trifásica. La figura muestra la conexión de una carga trifásica en triángulo a una red trifásica de tensión VLinea. Según las definiciones de tensiones de fase y línea se tiene que:
Vlinea = Vfase Por otro lado, la relación entre la corriente de fase y de línea toma el valor de ILinea=√3⋅IFase Análogamente, la corriente de fase, IFase, se define como la corriente que circula por una de las cargas conectadas al sistema trifásico. La corriente de línea, ILinea, se define como la corriente que circula a través de los conductores de la instalación.
Tipos de Circuitos.
Tipos de Circuitos.
En la siguiente Fig. podemos ver la placa de características técnicas de un motor trifásico. Observa que la potencia, velocidad y frecuencia nominales son 15 (Kw), 2910 (rpm) y 50 (Hz) respectivamente. Pero ¿y la tensión y corriente nominales?
Tipos de Circuitos.
Estas magnitudes dependen de la conexión de los devanados del motor. Por un lado puedes ver que la tensión y corriente nominales son 400(V), 29 (A) en conexión estrella y 230 (V), 50 (A) en conexión triángulo. Los motores y las cargas trifásicas en general, son flexibles y pueden conectarse a redes con distinta tensión de línea, sin más que variar la conexión. En Fig. de la derecha puedes ver dibujadas ambas conexiones; observa que la tensión nominal de cada devanado es 230 (V), tanto en estrella como en triángulo y que este valor no se puede superar, sino el motor se sufrirá calentamientos excesivos.
Tipos de Circuitos.
Estas magnitudes dependen de la conexión de los devanados del motor. Por un lado puedes ver que la tensión y corriente nominales son 400(V), 29 (A) en conexión estrella y 230 (V), 50 (A) en conexión triángulo. Los motores y las cargas trifásicas en general, son flexibles y pueden conectarse a redes con distinta tensión de línea, sin más que variar la conexión. En Fig. de la derecha puedes ver dibujadas ambas conexiones; observa que la tensión nominal de cada devanado es 230 (V), tanto en estrella como en triángulo y que este valor no se puede superar, sino el motor se sufrirá calentamientos excesivos.
Tipos de Circuitos.
Tipos de Circuitos.
En vista de estas características, si vamos a conectar este motor en una instalación de 400 V (de línea), debemos hacerlo en estrella y consumirá 29 (A) nominales de corriente de línea. Si posteriormente tenemos que trasladarlo a una instalación vieja de 230 V (de línea), el motor funcionará sin perder ninguna de sus prestaciones, pero debe conectarse en triángulo absorbiendo 50 (A) nominales de corriente de línea. Como en ambos casos se trata de un motor de 15 (Kw), bajo una red de menos tensión, consume más intensidad nominal (en triángulo).
Tipos de Circuitos. Normalmente en la mayoría de placas de características, la tensión y corriente nominales vienen indicadas de la siguiente forma:
Como regla general debes recordar que: 1.- La tensión mayor y la corriente menor corresponden a la conexión estrella. 2.-La tensión menor y la corriente mayor corresponden a la conexión triángulo. 3.-La relación entre las dos tensiones y entre las dos corrientes es :
Tipos de Circuitos. Como regla general debes recordar que: 1.- La tensión mayor y la corriente menor corresponden a la conexión estrella. 2.-La tensión menor y la corriente mayor corresponden a la conexión triángulo. 3.-La relación entre las dos tensiones y entre las dos corrientes es :
Tipos de Circuitos. !!! Cualquier carga trifásica puede conectarse a dos tensiones red, sin más que variar su conexión (estrella o triángulo). Esta característica se puede ver sobretodo en las placas de los motores trifásicos, donde se especifican dos tensiones y dos corrientes nominales!!!
Tipos de Circuitos. Red trifásica y monofásica Inicialmente son las centrales eléctricas las encargadas de generar tensiones trifásicas, mediante los alternadores. Estos normalmente suelen producir tensiones de 12, 15, 20 o 22 (KV) que, tras ser elevadas mediante un transformador se transportan a grandes distancias mediante líneas eléctricas trifásicas. Posteriormente estas líneas sufren reducciones de tensión mediante transformadores para poder alimentar a los puntos de consumo tanto industriales, comerciales y domésticos . Ten en cuenta que desde la central hasta los puntos de consumo en BT, las redes que transportan la energía eléctrica son trifásicas .
Tipos de Circuitos. Red trifásica y monofásica En los puntos de consumo como por ejemplo la entrada a los edificios, las líneas trifásicas se van desdoblando en monofásicas para alimentar a pequeños consumidores como viviendas, locales comerciales, etc. En la siguiente figura podemos ver una línea monofásica de BT a partir de una trifásica.
https://www.youtube.com/watch?v=Y2MLQS0DvZ0 http://educativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/3000/3020/html/15_equivalencia_estrella__ tringulo.html https://www.youtube.com/watch?v=NLLxW5Jrzdk
https://www.youtube.com/watch?v=4RgWU5B4h58 https://www.youtube.com/watch?v=S6_gRe2F4PU https://www.youtube.com/watch?v=vdSUSP3uUXY
https://www.youtube.com/watch?v=Wj9NKBBQKio https://www.youtube.com/watch?v=qlY6SgypAYg
http://www.cifp-mantenimiento.es/e-learning/index.php?id=2&id_sec=6 https://automatismoindustrial.com/arranque-estrella-triangulo/
Muchas gracias por su atención, nos vemos la siguiente clase.