1 Introducción Ahora vamos a ampliar el estudio a circuitos trifásicos, 3F Los métodos, técnicas y experiencia que hemos aprendido nos sirven en general Ej. Inyección de corriente, superposición Los circuitos trifásicos son más complicados de resolver por la presencia de: Mayor número de elementos de las otras fases Acoplamiento inductivo y capacitivo entre fases
2 Introducción Los circuitos trifásicos por ser más extensos y complicados de resolver: Los vamos a simplificar o reducir a lo esencial, cuando sea necesario Existen 2 métodos para resolver transitorios en circuitos trifásicos: Simplemente extender el método de solución monofásica y sus técnicas Usar el método de componentes simétricas
3 Introducción El método de simplemente extender la solución monofásica reconoce que: Un circuito 3F, es en realidad una unidad o entidad integrada, es un circuito unitario Un cambio en la condición del circuito afecta todos sus componentes en diverso grado Se excitan frecuencias naturales, que son diferentes a la frecuencia de la fuente,60 hz. Las corrientes y voltajes transitorias pueden ser desbalanceadas y no estar desfasadas 120º
4 Introducción El método de componentes simétricas en un circuito 3F : Se usa con frecuencia para encontrar las corrientes y voltajes de falla en estado senoidal estable La falla se supone no simétrica en un circuito balanceado en todos sus componentes de fase El método “remueve” la condición no simétrica de la falla estudiada El método calcula las corrientes y voltajes de falla transitorios como si fuera una falla 3F balanceada
5 Importancia del tipo de conexión del neutro El neutro de un circuito 3F puede estar: Sólidamente conectado a tierra No conectado intencionalmente a tierra Conectado a través de una impedancia, ZN, a tierra Los voltajes transitorios dependen muchas veces del tipo de conexión a tierra existente En realidad, estamos tratando con diferentes circuitos y condiciones, al ser ZN distinta
6 1. Neutro sólidamente conectado a tierra Cuando los neutros de un circuito 3F están sólidamente conectados a tierra las 3 fases : Son virtualmente independientes entre sí Se comportan como 3 circuitos monofásicos independientes o no acoplados conductivamente Cuando un breaker se abre para interrumpir una falla o desconectar una carga: Los voltajes transitorios pueden ser calculados sencillamente en un equivalente monofásico En el circuito con ZN= 0, el voltaje transitorio de recuperación en un breaker puede llegar a ser: V.T.R.= 2 . (v2VLL/v3) Sin amortiguamiento
7 2. Neutro no conectado a tierra Cuando los neutros de un circuito 3F no están conectados a tierra intencionalmente: Se puede considerar el neutro conectado a tierra a través de ZN?8, Las 3 fases son dependientes entre sí Se comportan como un circuito dependiente o acoplado conductivamente Este sistema puede ser estudiado, como el caso 3. siguiente, considerando, ZN?8,
8 3. Neutro conectado a tierra a través de ZN Cuando los neutros de un circuito 3F están conectados a tierra a través de ZN> 0, las 3 fases : Son dependientes entre sí Se comportan como un circuito dependiente o acoplado conductivamente Cuando el sistema es balanceado el voltaje del neutro, N, y de tierra, O, del sistema son iguales Cuando se inicia la operación de un breaker la situación cambia drástica y rápidamente (fig6.1) Debido a que las 3 corrientes de línea están desfasadas 120º, una corriente pasa por cero primero: En consecuencia, una corriente es interrumpida primero, las otras 2 corrientes después de un cierto instante
9 Desconexión de una carga 3F con neutro conectado a tierra A B C N Circuito equivalente para desconexión de una carga trifásica Con neutro conectado a tierra Bobinas del generador Impedancias De fase ~ VAF(t) ~ ~ N A B C 0
10 Desconexión de una carga 3F con neutro conectado a tierra Diagrama fasorial de voltajes para una carga trifásica con neutro conectado a tierra 30º 30º 30º A B C +
11 3. Neutro conectado a tierra a través de ZN Cuando se inicia la apertura de un breaker 3F, supongamos que: La corriente de la fase A, IA, es interrumpida primero, IA= 0 Las fases B y C, continúan conectadas aún Las corrientes de las fases B y C, IB e IC, continúan circulando, IB = IC> 0 La condición de carga balanceada, se suspende a partir del instante que IA se interrumpió, IA= 0 El voltaje del neutro oscila y se desplaza al punto P, al medio entre las fases B y C
12 Desconexión de una carga 3F con neutro no conectado a tierra Diagrama fasorial de voltajes para una carga trifásica con neutro conectado a tierra 30º 30º 30º A B C + P
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