Índice de contenidos
Potencia en circuitos trifásicos
La energía trifásica se utiliza principalmente para la generación, transmisión y distribución de energía eléctrica debido a su superioridad. Es más económico en comparación con la energía monofásica y requiere tres conductores vivos para el suministro de energía. La potencia en un sistema o circuito monofásico viene dada por la relación que se muestra a continuación:
Donde,
V es el voltaje de una sola fase, es decir, Vph
I es la corriente de una sola fase, es decir, Iph y
Cosϕ es el factor de potencia del circuito.
En circuitos trifásicos (carga balanceada), la potencia se define como la suma de varias potencias en un sistema trifásico. es decir
La potencia en conexiones en estrella en circuitos trifásicos se da como
El voltaje de fase y el voltaje de línea en la conexión en estrella se representan como se muestra a continuación:
Por lo tanto, la ecuación (1) se puede escribir como:
La potencia en conexiones delta en circuitos trifásicos viene dada por la ecuación que se muestra a continuación:
En las conexiones delta, la relación entre la tensión de fase y de línea y la corriente de fase y de línea se da como:
Por lo tanto, la ecuación (3) se puede escribir como
Por lo tanto, la potencia total en un sistema trifásico de carga balanceada, independientemente de sus conexiones, ya sea que el sistema esté conectado en estrella o en triángulo, la potencia está dada por la relación:
√3 VLILCosϕ
Sus unidades son kilovatio (kW) o vatio (W).
Poder aparente se da como:
La unidad de potencia aparente es el kilovoltio-amperio (kVA) o voltio-amperio (VA).
Similar, Poder reactivo viene dada por la ecuación:
Sus unidades son kilovoltio-amperio reactivo (kVAR) o voltio-amperio reactivo (VAR).
Generación de campos electromagnéticos trifásicos en un circuito trifásico
En un sistema trifásico, hay tres voltajes iguales o EMF de la misma frecuencia que tienen una diferencia de fase de 120 grados. Estos voltajes pueden ser producidos por un generador de CA trifásico que tiene tres devanados idénticos desplazados entre sí por 120 grados eléctricos.
Cuando estos devanados se mantienen estacionarios y el campo magnético gira como se muestra en la figura A a continuación o cuando los devanados se mantienen estacionarios y el campo magnético gira como se muestra en la figura B a continuación, se induce una fem en cada devanado. La magnitud y frecuencia de estos campos electromagnéticos son los mismos pero están separados entre sí por un ángulo de 120 grados.
Considere tres bobinas idénticas a1a2, b1b2 y c1c2 como se muestra en la figura anterior. En esta figura, a1, b1 y c1 son los terminales de inicio, mientras que a2, b2 y c2 son los terminales de finalización de las tres bobinas. La diferencia de fase de 120 grados debe mantenerse entre los terminales de inicio a1, b1 y c1.
Ahora, deje que las tres bobinas estén montadas en el mismo eje y giren manteniendo la bobina estacionaria y moviendo el campo magnético o viceversa en sentido contrario a las agujas del reloj a (ω) radianes por segundo. Se inducen tres campos electromagnéticos en las tres bobinas respectivamente.
Considerando la figura C, el análisis de sus magnitudes y direcciones se da de la siguiente manera:
La fem inducida en la bobina a1a2 es cero y aumenta en la dirección positiva, como lo muestra la forma de onda en la figura C anterior representada como ea1a2.
La bobina b1b2 está eléctricamente a 120 grados detrás de la bobina a1a2. La fem inducida en esta bobina es negativa y se vuelve negativa máxima como lo muestra la onda eb1b2.
De manera similar, la bobina c1c2 está eléctricamente 120 grados detrás de la bobina b1b2, o también podemos decir que la bobina c1c2 está 240 grados detrás de la bobina a1a2. La fem inducida en la bobina es positiva y decreciente como se muestra en la figura C representada por la forma de onda ec1c2.
Los campos electromagnéticos inducidos en las tres bobinas en circuitos trifásicos son de la misma magnitud y frecuencia y están desplazados en un ángulo de 120 grados entre sí, como se muestra a continuación en el diagrama fasorial:
Estos campos electromagnéticos de circuitos trifásicos se pueden expresar en forma de las diversas ecuaciones que se dan a continuación:
Se trata de la generación de energía trifásica en circuitos trifásicos.
Publicaciones relacionadas:
Características de conmutación de SCR 
Accionamientos de motor de inducción 
¿Qué es el funcionamiento en isla en el sistema de energía? 
Tipos de disyuntor 
Transformador de puesta a tierra / puesta a tierra 
Sistema de numeración octal, de octal a decimal y de decimal a octal explicado 
Tipos de generadores de CC: excitados por separado y autoexcitados 
Características de conmutación de IGBT 
Teoremas booleanos 
¿Por qué el motor de inducción tiene un factor de potencia bajo sin carga? 
Cable de energía eléctrica 
Teoría del campo giratorio de motores de inducción monofásicos
