Análisis de Circuitos Eléctricos
Escuela de Ingeniería Eléctrica
Facultad de Ingeniería
Práctica No 9
“Circuitos Trifásicos”
Competencia:
 Identifica la relación existente entre el voltaje de línea y fase.
 Identifica la relación existente entre la corriente de línea y fase.
 Implementa conexiones en delta y estrella y marca sus
diferencias.
 Determina la potencia trifásica a partir de datos de medición de
voltajes y corrientes.
Indicador de Logro:
 Implementa cargas en estrella o en delta y mide tensiones y
corrientes tanto de línea como de fase.
Estimado Estudiante:
En esta práctica demostrara sus habilidades y destrezas para
Medir tensiones y corrientes de línea y de fase y simular
circuitos trifásicos en estrella y en delta.
Introducción
Recursos requeridos:
 Plataforma de
Simulador.
 PC -Desptop
Situación del Problema:
Conectividad y medición
de tensiones y corrientes
trifásicas.
Resultado de Aprendizaje:
Mide Tensiones y corrientes
de línea y fase y a partir de
ellas, calcula potencias
trifásicas.
Los circuitos trifásicos son importantes por al menos tres razones: en
primer lugar, casi toda la potencia eléctrica se genera y se
distribuye en tres fases a la frecuencia de operación de 60 Hz. En
segundo lugar, la potencia instantánea en un sistema trifásico
puede ser constante; esto produce una transmisión de potencia
uniforme y menos vibración en las máquinas trifásicas. En tercer
lugar, para la misma cantidad de potencia, el sistema trifásico es
más económico que el monofásico. La cantidad de alambre que
se requiere en un sistema trifásico es menor que la necesaria en un
sistema monofásico equivalente.
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Aspectos Importantes a tomar en cuenta sobre los circuitos trifasicos:
1. Los circuitos trifásicos son simétricos y existe
una relación entre el voltaje de línea y de fase
esta relación es de
2. Se componen de tres ramas idénticas (ya sean
de fuentes de energía o de carga )
3. Cargas balanceadas implica que cada una de
las ramas tiene igual impedancia.
4. La conexión en estrella “Y” forma un punto en
común llamado “Neutro”.
5. SI el neutro de una “Y” es utilizado en conjunto
con los tres conductores de línea, el sistema
es trifásico tetrafilar; en este tipo de sistemas el
generador o su transformador equivalente
pueden alimentar tres carga monofásicas
independientes.
6. Si el neutro de una “Y” no es utilizado sino
mantenido intacto, el sistema es trifásico trifilar y
su aplicación general solo es para cargas
trifásicas.
7. La conexión en delta es una conexión muy
usada debido a la carencia del neutro lo cual
permite poner o quitar cargas en una sola fase.
8. La secuencia de fases es el orden temporal en
que las tensión pasan por sus respectivos
valores
maximos.
9. Un sistema Y-Y balanceado es un sistema trifásico
con fuentes balanceadas conectada en Y asi
como carga balanceada conectada en Y.
10. Un sistema Y-Δ balanceado es un sistema trifásico
con fuentes balanceadas conectada en Y y
carga balanceada conectada en Δ..
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Generador 3φ
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1.
Medición de parámetros de tensiones trifásicas.
Señales trifásicas en Y
Procedimiento:
En este experimento de laboratorio se manejan
tensiones grandes, no haga ninguna conexión cuando
la fuente está conectada. la fuente debe
desconectarse después de hacer cada medición.
Red trifásica lado del generador
Paso 1: simule la fuente de alimentación 3¢ y ajuste el voltaje de
línea a neutro exactamente a 120 Vrms. recuerde que cada
fuente presenta un desfase entre fuentes de 120 grados.
Señales trifásicas en Δ
Paso 2: Mide las tensiones de línea de la fuentes de alimentación
trifásica. tal como se muestra.
Tension de
Datos de
linea
medicion
La a Lb
Vab
Lb a Lc
Vbc
Lc a La
Vca
Promedio
paso 2: Ahora mida las tensiones de fase, tal como se ilustra:
Tension de
Fase
La a n
Van
Lb a n
Vbn
Lc a n
Vcn
Promedio
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Datos de
medicion
Voltajes balanceados:
Implica igual magnitud y
con diferencia de fase de
120 grado entre si.
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Utilizando las mediciones realizadas en el paso 3, responda lo
siguiente:
Paso 3: Calcule la relación entre el valor medio del voltaje
de linea a linea y el valor medio del voltaje de linea a neutro.
¿Qué valor proporciona? Explique.
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
Secuencias de fases
Secuencia de fase positiva
Paso 4: Repita el procedimiento del paso 1 y 2 pero en esta
ocasión simule una fuente 3¢ en Delta. mida los voltajes de
línea y fase. que observa?-
Secuencia de fase negativa
Observe las señales de tensión en el osciloscopio y complete
los datos de la tabla
Voltaje en nomenclatura
de secuencia positiva.
Voltajes en nomenclatura
de secuencia negativa
OJO: En su reporte de una breve descripcion de los resultados
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Conexión Y de cargas resistivas balanceadas
.
Procedimiento:
2.
Conexión de cargas
trifasicas
En esta práctica se establecerá un análisis evaluativo
de las características principales que se establecen en
una red eléctrica trifásica Y-Y.
Paso 1: Simule el circuito “Y-Y” como se ilustra en la figura,
usando la información correspondiente.
Paso 2: Explique las características particulares del circuito.
Paso 3: Mida las tensiones y corrientes asociadas a cada carga
resistiva.
Elemento(s)
Tensión
Fasorial
(Vm)
Corriente
Fasorial
(Im)
Fasor de la
potencia
Compleja
Z1
Z2
Z3
Ltx Fa
Ltx Fb
Ltx Fc
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Utilizando las mediciones realizadas en el paso 3, responda lo
siguiente:
1) ¿Están más o menos balanceadas las corrientes y los voltajes
en la carga? ¿Si? ¿No? . Explique.
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
2)¿A que factor de potencia opera la carga 3¢ y la línea de
Transmisión¿ cual es la P(3¢), Q(3¢) y S(3¢). dibuje su triangulo
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
CONFIGURACIONES
TIPICAS DE CONEXIÓN.
3) ¿Cuál es la potencia compleja total que suministra la fuente
trifásica en Y ¿
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
.
3. Conexión Δ de cargas resistivas balanceadas.
Procedimiento:
En esta práctica se establecerá un análisis
evaluativo de las características principales que
se establecen en una red eléctrica trifásica Δ-Δ.
Paso 1: Conecte el circuito en “Δ-Δ” como se ilustra en la
figura, usando la información del circuito correspondiente.
Paso 2: Asume que la red opera a una frecuencia de 60 Hz
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Formulas:.
Paso 3: Mida las tensiones, corrientes y potencia compleja
asociadas a cada elemento.
Utilizando las mediciones realizadas en el paso 3, responda lo
siguiente
1. Están más o menos balanceadas las corrientes y los voltajes
en la carga en Δ? ¿Si? ¿No? . Explique.
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
2. A que factor de potencia opera la carga en delta.?
explique
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Mida también la potencia asociada
2. que suministra la fuente 3¢ en “Δ”.
anote los datos en la tabla.
Fuentes de referencia
Recomendadas.
1. Análisis de Circuitos en
Ingeniería./ William Hayt,
Jack E. Kemmerly y Steven M.
Durbin
Hayt, William
MEXICO : McGraw Hill, 2012
Libro 621.3192 H426 2012
¿Cómo determinaría la relación entre el valor medio de la
corriente de línea y el valor medio de la corriente de
carga?. ¿ a que es igual esa relación ¿ explique.
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4. Complemento para su resporte.
Discuta con su equipo de trabajo extra aula su resultado de la práctica e
informe a través de su reporte correspondiente; ademas responda:
1.
2.
3.
4.
5.
En un circuito conectado en estrella, si usted mide un voltaje de
linea a linea de 440 voltios . ¿Cuál es el voltaje de linea a neutro?
Explique.
En un circuito balanceado conectado en delta, la magnitud de la
corriente de fase es 20 A en cada resistencia de carga. ¿Cuál es
la corriente de linea? Explique.
En un circuito balanceado conectado en estrella, la corriente es
de 10 A. en cada resistencia decarga ¿ Cual es la corriente de
linea? Explique.
Tres cargas con una resistencia de 10Ω cada una, se conectan
en estrella. La potencia trifasica total es 3000 W. ¿Cuál es el
voltaje de linea a linea de la fuente de alimentación?
Se conecta tres resistencias de 11Ω en delta, a una línea trifásica
de 440 V. ¿Cuál es la corriente de linea?¿cual es la potencia
trifasica tolal?
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2. Applied circuit analysis. /
Matthew N. O. Sadiku, Sarhan
M. Musa, Charles K.
Alexander.
Sadiku, Matthew N. O.
New York : McGraw-Hill,
2013.
Libro 621.3192 S125 2013
3. Fundamentos de Circuitos
Eléctricos. / Charles K.
Alexander y Mattew N.O.
Sadiku
Alexander, Charles K.
MEXICO, MEXICO : McGrawHill 2013
Libro 621.313 A375 2013
Tenga en cuenta:
a. El reporte debe
presentarse una semana
despues de realizar la
actividad práctica.
La forma de presentación
del reporte debe estar de
acuerdo al formato
establecido por el
instructor.
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