Análisis de circuitos eléctricos, Ingeniería Eléctrica, Sistemas trifásicos

Circuitos trifásicos Y-Y. Conexión estrella-estrella balanceada.

Un sistema Y-Y balanceado también conocido como Conexión Estrella-Estrella balanceada, es un sistema trifásico con fuente balanceada conectada en Y y carga balanceada conectada en Y.

Consideramos el sistema de cuatro conductores de la Figura 1, en el que una carga conectada en Y se conecta a una fuente conectada en Y. Se supone una impedancia de carga balanceada, de modo que las impedancias de carga son iguales.

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Figura 1

Dónde:

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En general, se puede considerar que Zy, la impedancia de carga total por fase, es:

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Ya que, por lo general ZL es mucho mayor que el resto de impedancias. En todo caso, mediante la agrupación de impedancias, el sistema de Figura 1 puede simplificarse como en la Figura 2:

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Figura 2

Suponiendo la secuencia positiva, las tensiones de fase (o tensiones línea-neutro) son:

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Por su parte, las tensiones de línea (o tensiones línea-línea) son:

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Dónde:

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Se puede observar que las tensiones de línea se adelantan a las tensiones de fase correspondientes en 30°, como se puede observar en la Figura 3:

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Figura 3

Al aplicar la LTK a cada fase obtenemos:

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Se infiere fácilmente que las corrientes de línea son:

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Las corrientes de línea también están desfasadas 120°. Otra forma de analizar un sistema Y-Y balanceado es hacerlo por “fase”. Al examinar, por ejemplo, la fase “a” de la Figura 4, podemos inferir el resto de las relaciones.

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Figura 4

Ejemplo:

Calcule las corrientes de línea del sistema Y-Y de tres hilos de la Figura 5:

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Figura 5

Como el circuito trifásico de la Figura 5 está balanceado, se puede sustituir por un circuito monofásico equivalente como el de la Figura 4. Entonces obtenemos:

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Fuente:

  1. Fundamentos_de_circuitos_electricos_5ta (Capt. 12)
  2. Introduccion-al-analisis-de-circuitos-robert-l-boylestad,
  3. Análisis de Redes – Van Valkenburg,
  4. Fundamentos_de_Señales_y_Sistemas_usando la Web y Matlab

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