POTENCIA

Potencia; cantidad de energía eléctrica o trabajo que se transportan o que se consumen en una determinada unidad de tiempo.

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Siendo P; potencia (watts - vatios), V; voltaje (voltios), I ; corriente (amperios), R (resistencia).

SISTEMAS TRIFÁSICOS
Un sistema equilibrado de corrientes trifásicas es el conjunto de tres corrientes alternas monofásicas de igual frecuencia y amplitud y por consiguiente igual valor eficaz, que presentan una diferencia de fase entre ellas de 120° y están dadas en un orden determinado. Cada una de las corrientes monofásicas que forman el sistema se designa con el nombre de fase.
Un sistema trifásico de tensiones se dice que es equilibrado cuando sus frecuencias y valores eficaces son iguales y están desfasados simétricamente y dados en un cierto orden.
Cuando alguna de las condiciones anteriores no se cumple (tensiones diferentes o desfases entre ellas), se dice que el sistema de tensiones es desequilibrado.
Recibe el nombre de sistema de cargas desequilibradas cuando el conjunto de impedancias distintas que dan lugar a que por el receptor circulen intensidades de fases diferentes, aunque las tensiones del sistema o de la línea sean equilibradas.

Producción de un sistema trifásico de tensiones equilibradas

Cuando una espira gira en el interior de un campo magnético con una velocidad uniforme de w constante se produce en ella una tensión senoidal. Esta tensión también se puede originar si la espira permanece fija(estator) y se hacen girara los polos del electroimán con velocidad constante.
Si el estator está constituido por tres bobinas independientes desfasadas entre si 120°, al girar el rotor se induce en cada una de las bobinas una tensión alterna senoidal, del mismo valor y de la misma frecuencia pero desfasadas entre si 1/3 de periodo; es decir 120°.

Secuencia de fases

El orden en que las tensiones se suceden recibe el nombre de secuencia de fases, que puede ser directa o inversa.
Si fijamos el eje de referencia que pasa por el origen de coordenadas y los vectores representativos de las tensiones , al girar en sentido anti horario , van pasando en el orden 1,2,3 que se dice que el sistema trifásico es de secuencia directa.

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El sistema será de secuencia inversa si los vectores citados pasan por el eje de referencia en el orden 3,2,1

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Conexión en triangulo

Se realiza uniendo el final de una bobina con el comienzo de la siguiente formando un sistema cerrado. Lógicamente, en este tipo de conexión no existe punto neutro. De los vértices del triángulo parten los conductores correspondientes, que constituyen las fases.

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En medio de este estudio se pueden establecer ciertas definiciones;
· Tensión simple o tensión de fase (Uf): es la tensión que existe entre un hilo o terminal de fase y el punto neutro.
· Tensión de línea (UL): es la tensión que existe entre dos fases es decir, entre dos conductores de línea.
· Intensidad de línea (IL): es cada una de las intensidades que circulan por los conductores que une al generador y la carga.
· Intensidad de fase (IF): es la intensidad que suministra uno de los generadores o la que consume uno de los receptores de la carga.
Para la resolución de los circuitos con cargas equilibradas o desequilibradas, en ocasiones conviene trabajar en la conexión estrella y otros casos en la conexión triangulo. Las expresiones que permiten y transforma un triángulo de cargas en su estrella equivalente son:

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De modo análogo, una asociación de cargas en estrella se puede transformar en triángulo por medio de las siguientes relaciones:

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POTENCIA EN LOS SISTEMAS TRIFÁSICOS EQUILIBRADOS
En los sistemas trifásicos desequilibrados, el cálculo de la potencia se lleva a cabo determinando por separado las potencias, activa, reactiva y aparente, correspondientes a cada fase, es decir:

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El sistema es equilibrado como las tensiones Vf, intensidades IF, y ángulos de fase son iguales, las potencias vendrán dadas por:

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MEDIDAS DE POTENCIA EN CORRINENTE ALTERNA TRIFÁSICA
La potencia activa total de un sistema trifásico es igual a la suma de las potencias de cada uno de los tres sistemas monofásicos que lo constituyen.

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La medida de potencia activa total se reduce a medir las potencias activas correspondientes a cada una de las fases, sumando a continuación las indicaciones obtenidas.
MEDIDA DE LA POTENCIA
En cada uno de los sistemas se puede usar el vatímetro, en los sistemas trifásicos equilibrados de cuatro conductores (tres fases y uno neutro), las potencias activas correspondientes a cada una de las fases son iguales. Por lo tanto será suficiente medir la potencia de una de las fases, empleando para ello el vatímetro y multiplicando, continuación, por tres la lectura correspondiente.

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Siendo P la potencia activa trifásica y Pf la que corresponde a cada fase.

APLICACIONES

Debido a que los sistemas trifásicos tienen mayor potencia que uno monofásico, esto permite utilizarlos con mayor frecuencia en las industrias, ya que los electrodomésticos de uso común no necesitan de tanta potencia. Otorga un mayor rendimiento frente a las máquinas monofásicas.
Texto tomado de:
· http://inspeccion-uvmi6.iespana.es/inde9238.pdf pag 2 a 15.

· [[http://d1105488.mydomainwebhost.com/portaleso/trabajos/tecnologia/ele.yelectro/t6_corriente_alterna_trifasica.pdf%20página%07|http://d1105488.mydomainwebhost.com/portaleso/trabajos/tecnologia/ele.yelectro/t6_corriente_alterna_trifasica.pdf]]

Las imágenes están disponibles en el archivo de word.




=SISTEMAS TRIFÁSICOS Y MONOFÁSICOS=
La electricidad se distribuye en un sistema de cuatro hilos o conductores que son un hilo neutro de cero voltios y tres hilos de fase por lo que se llama trifásico, las fases traen voltajes de forma senoidal de 120 VRMS, f = 60 Hz. y con ángulos de fase entre si de 120°. Un sistema monofásico se usa con el neutro y una de las fases.
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POTENCIA EN AC

En circuitos AC se presenta la siguiente situación, en una resistencia el voltaje y la corriente siempre están en fase y la resistencia siempre es pasiva, todo el tiempo la energía eléctrica se convierte en calor; los condensadores y las bobinas almacenan energía y producen un ángulo de fase de 90° entre la corriente y el voltaje por lo que por periodos son activos y periodos son pasivos, significa que estos elementos devuelven energía hacia los generadores; en un circuito AC en general se consideran tres tipos de potencia:
Potencia aparente (S): corresponde a la potencia total que envía la fuente al circuito de carga, se mide en voltioamperios VA:
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Potencia activa (P): corresponde a la potencia que realmente utiliza el circuito, se mide en vatios w:
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Donde f es el ángulo de fase entre el voltaje y la corriente, a cosf se le llama el factor de potencia.
Potencia reactiva (Q): corresponde a la potencia que devuelve el circuito a la fuente por efecto de la presencia de condensadores y/o bobinas en el circuito. Se mide en vatios reactivos VARS:

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Consultado en :http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ingenieria/2001771/html/cap02/02_04_01.html Universidad Nacional de Colombia sede Bogotá [16 de Noviembre 2010]