La generación y transmisión de potencias eléctrica son más eficientes en sistemas polifásicos que emplean combinaciones de dos, tres o más voltajes sinusoidales. Además los circuitos y las maquinas polifásicas poseen ciertas ventajas únicas. Por ejemplo, la potencia transmitida en un circuito trifásico es constante o independiente del tiempo en vez de pulsante, como en un circuito monofásico. Así mismo, los motores trifásicos arrancan y funcionan mucho mejor que los monofásicos. La forma más común de un sistema polifásico utiliza tres voltajes balanceados de igual magnitud y desfasados en 120 grados.
Un generador de CA elemental consta de un magneto giratorio y un devanado fijo. Las vueltas del devanado se distribuyen por la periferia de la maquina.
El voltaje generado en cada espira del devanado esta ligeramente desfasado del generado por él más próximo, debido a que la densidad máxima de flujo magnético la corta un instante antes o después. Si el primer devanado se continuara alrededor de la maquina, el voltaje generado en la ultima espira estaría desfasado 180 grados de la primera y se cancelarían sin ningún efecto útil. Por esta razón, un devanado se distribuye comúnmente en no más de un tercio de la periferia; los otros dos tercios se pueden ocupar con dos devanados mas, usados para generar otros dos voltajes similares.
Un circuito trifásico genera distribuye y utiliza energía en forma de tres voltajes, iguales en magnitud y simétricos en fase. Las tres partes similares de un sistema trifásico se llaman fases. Como el voltaje en la fase A alcanza su máximo primero, seguido por la fase B y después por la C se dice que la rotación de fases es ABC. Esta es una convención arbitraria; en cualquier generador, la rotación de fases puede invertirse, si se invierte el sentido de rotación
Los semiconvertidores trifásicos se utilizan en aplicaciones industriales hasta el nivel de 120KW, en los que se requiere de una operación de un cuadrante. Conforme aumenta el Angulo de retraso se reduce el factor de potencia de este convertidor, aunque es mejor que el de los convertidores trifásicos de media onda.
Gráfica completa que muestra las formas de onda en los componentes del rectificador trifásico cuando el disparo se hace para a =90º:
Gráfica completa que muestra las formas de onda en los componentes del rectificador trifásico cuando el disparo se hace para a ≤p /3:
Con la ayuda de los convertidores trifásicos, en este caso de media onda; la potencia entregada puede mejorar de forma significativa, según algunas fuentes; este arreglo puede ser útil hasta rangos de 120KW.
El valor rms y por lo tanto, la potencia, depende como era de esperarse del ángulo en el cual se dispara cada tiristor, variando en un ángulo de 0 a 1800.
Para tener un control "lineal" del brillo del bombillo, es prudente dar el pulso en igual desfase de 1200 con respecto, con respecto al impulso de la siguiente fase, al haber descoordinaciones en las señales de control, puede afectar el valor rms en forma no gradual.
Por ultimo es necesario tener en cuenta, que para aplicaciones de alta potencia y de mediana potencia, es importante obtener una señal de control con un ancho de pulso reducido, ya que si el disparo del mismo se prolonga, puede ocasionar calentamiento del dispositivo.
Carlos Dimate