3 Circuitos Trifásicos

Los circuitos trifásicos son aquellos circuitos que cuentan con una configuración de tres fuentes de tensión de igual magnitud y frecuencia, donde cuya suma fasorial es igual a cero. De esta manera un circuito trifásico consta de tres partes: una fuente trifásica, una carga trifásica y una línea de transmisión; la fuente trifásica consta de tres fuentes de tensión senoidal desfasadas 120° entre sí conectas en Y o bien tres fuentes de tensión senoidal desfasadas 120° entre sí conectadas en delta. De igual forma, los elementos del circuito que componen la carga se conectan para formar una carga en Y o una carga en delta, la cual puede estar balanceada o desbalanceada (ver sección Cargas trifásicas ), la línea de transmisión es utilizada para conectar la fuente trifásica a la carga trifásica y constara de tres o cuatro conductores, como se observa en la Figura 3.1 Sistema trifásico general.

Figura 3.1 Sistema trifásico general.

Los circuitos trifásicos son de gran importancia en la actualidad, ya que se utilizan en la generación y transmisión de energía eléctrica debido a sus ventajas con respecto a otros sistemas, algunas de estas ventajas son: en cuanto a potencia los sistemas trifásicos son más económicos que los sistemas monofásicos, ya que requieren un menor calibre en los conductores, pues las corrientes en los conductores de un sistema trifásico son menores a las asociadas a un sistema monofásico que transporte la misma potencia (Sadiku & Alexander, 2006, pág. 504). La potencia instantánea en un sistema trifásico puede ser constante, o independiente del tiempo y no pulsante, lo cual produce una transmisión uniforme de potencia (Sadiku & Alexander, 2006, pág. 504).

En los circuitos trifásicos debido a su configuración de conexiones es posible realizar cinco conexiones de fuentes trifásicas con cargas trifásicas, como se presenta a continuación:

Figura 3.2 Fuente conectada en Y y carga conectada en Y.

Figura 3.3 Fuente conectada en Y y carga conectada en Y con neutro.

Figura 3.4 Fuente conectada en Y y carga conectada en Delta.

Figura 3.5 Fuente conectada en Delta y carga conectada en Y.

Figura 3.6 Fuente conectada en Delta y carga conectada en Y.

Las señales de tensión y corriente en un circuito eléctrico son expresadas en el dominio del tiempo, a continuación, se presentan las tensiones de un circuito eléctrico trifásico con una secuencia de fase positiva en el dominio del tiempo:

Así mismo las corrientes producidas por las fuentes de alimentación están dadas en el dominio del tiempo por:

En un circuito trifásico se tienen elementos capacitivos e inductivos que están representados en el dominio del tiempo por ecuaciones diferenciales, las cuales presentan un grado de dificultad mayor para realizar su solución (Dorf S. , 2008, pág. 524). Por tal razón el análisis de circuitos trifásicos presentado en el capítulo 3, se realiza en el dominio de la frecuencia ya que los fasores de tensión y corriente y las impedancias a pesar de tener números complejos, son más sencillos de resolver que las ecuaciones diferenciales, adicionalmente el análisis en el dominio de la frecuencia es posible debido a que las fuentes de tensión trifásicas están formadas por fuentes de tipo senoidal que tienen la misma frecuencia y de esta manera permite un aprendizaje amigable para el estudiante.

Contenido	Transformaciones de fuentes de tensión y cargas trifásicas.