3.1 Transformaciones de fuentes de tensión y cargas trifásicas.

Las transformaciones de los modelos de fuentes de tensión y de carga trifásica pueden simplificar y hacer más fácil la solución de un determinado circuito trifásico. Para realizar las transformaciones de fuentes de tensión y de carga trifásica es necesario buscar un modelo equivalente que tenga el mismo comportamiento eléctrico y que permita que el resultado del análisis sea el mismo, aunque el grado de dificultad puede variar de un caso a otro.

Las tensiones trifásicas se producen con un generador trifásico de corriente alterna, las tres tensiones de un sistema trifásico son de igual magnitud y frecuencia y están desfasadas entre si exactamente 120°. Así las fuentes de tensión pueden conectarse en Y o estrella como se observa en Figura 3.1.1 Fuente trifásica conectada en Y. o en delta como se observa en la Figura 3.1.2 Fuente trifásica conectada en Delta.

Figura 3.1.1 Fuente trifásica conectada en Y.

Figura 3.1.2 Fuente trifásica conectada en Delta.

La conexión de fuente trifásica en Y o en estrella debe su nombre a que el diagrama de conexión tiene la forma de la letra Y, en esta conexión el punto negativo de cada una de las fuentes está conectado a un punto común, denominado neutro y los puntos positivos de cada fuente son conectados a la línea de transmisión para conectar la carga.

En la conexión de fuente trifásica Delta, su nombre proviene del diagrama de conexión ya que tiene la forma de la letra griega delta Δ, en esta conexión las fuentes son conectadas entre sí y la carga es conectada a los extremos de la delta por medio de las líneas de transmisión.

Si observamos la Figura 3.1.1 Fuente trifásica conectada en Y. las fuentes de tensión están conectadas en estrella y las tensiones se denominan tensiones de fase y están entre las líneas a, b y c. si las tensiones de fase tienen la misma magnitud y frecuencia y están desfasadas 120° entre sí, entonces las tensiones están balanceadas y se tiene que:

 

Realizando la suma fasorial de las tensiones de fase se tiene:

Ahora si observamos la Figura 3.1.2 Fuente trifásica conectada en Delta. Las fuentes de tensión están conectadas en delta y las tensiones se denominan tensiones de línea y están entre las líneas a, b y c. si las tensiones de línea tienen la misma magnitud y frecuencia y están desfasadas 120° entre sí, entonces las tensiones están balanceadas y se tiene que:

Realizando la suma fasorial de las tensiones de línea se tiene:

En la Figura 3.1.3 Tensiones trifásicas, observamos la gráfica de una fuente trifásica, como se mencionó anteriormente consta de tres fuentes de tensión senoidal de igual magnitud y desfasadas entre si 120°.

Figura 3.1.3 Tensiones trifásicas.

Donde la señal amarilla es la fase a, la señal azul es la fase b y la señal roja es la fase c.

Ya que las tensiones de fase se encuentran desfasadas 120° entre sí, existen dos configuraciones posibles, las cuales se denominan secuencia de fases.

Figura 3.1 .4 Secuencias de fases. (a) secuencia de fase positiva, (b) secuencia de fase negativa.

En la secuencia de fase positiva o secuencia abc la tensión se adelanta a la tensión y esta a su vez se adelanta a , en dicha secuencia las tensiones de fase están dadas por las ecuaciones:

Donde es el valor eficaz o rms de las tensiones de fase.

Por otra parte, en la secuencia de fase negativa o secuencia acb la tensión se adelanta a la tensión y esta a su vez se adelanta a , en dicha secuencia las tensiones de fase están dadas por las ecuaciones:

Donde es el valor eficaz o rms de las tensiones de fase.

Circuitos Trifásicos	Transformaciones de fuentes de tensión Y - Delta