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Efecto del neutro y Voltaje de Desplazamiento del neutro en

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Dario Vargas

on 16 July 2015

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Transcript of Efecto del neutro y Voltaje de Desplazamiento del neutro en

Efecto del neutro y Voltaje de Desplazamiento del neutro en circuitos
trifásicos

Voltaje de Desplazamiento del Neutro
Para entender que es el voltaje de desplazamiento del neutro se debe conocer un poco de lo que es un sistema trifásico estrella-estrella.
SISTEMA TRIFASICO
Un sistema trifásico es un sistema de producción, distribución y consumo de energía eléctrica formado por tres corrientes alternas monofásicas de igual frecuencia y amplitud que presentan una cierta diferencia de fase entre ellas, en torno a 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.
Ejercicios:
Es necesario transformar el circuito dado en uno mas simple.
Sistema estrella-estrella simplificado
Por sucesivas transformaciones es posible reducir este esquema a uno mas sencillo.

Sistema estrella-estrella simplificado
La diferencia de potencial entre el neutro de la carga y el neutro de la generación 𝑈𝑁N se le conoce como TENSIÓN DE DESPLAZAMIENTO DEL NEUTRO.


Esta tensión tendrá un valor de:




Con la ayuda de esta tensión se puede obtener las corrientes de línea de manera fácil.
Existen diferentes valores para la tensión de desplazamiento del neutro, esto depende del sistema en el que se esta trabajando.
Estos sistemas son: Sistemas equilibrados y sistemas desequilibrados
Tipos de sistemas
Sistemas Equilibrados
En los sistemas
equilibrados,
las impedancias
y las admitancias
son iguales


Para estos sistemas:



Por lo que el valor del voltaje
UN𝑁′ es igual a:

Además:
Sistemas
Desequilibrados


a. Sistemas con neutro
de impedancia nula: Para este supuesto la expresión de U𝑁𝑁′ se anula.

Dentro de estos sistemas existen tres sub clasificaciones:

b. Sistemas sin neutro:
Para este sistema la expresión de U𝑁𝑁′ se convierte en:

c. Sistemas con impedancia distinta de cero: Para este sistema la expresión de U𝑁𝑁′ no se modifica:

¿Porqué se usan los circuitos trifásicos
La principal aplicación para los circuitos trifásicos se encuentra en la distribución de la energía eléctrica por parte de la compañía de luz a la población
Nikola Tesla probó que la mejor manera de producir, transmitir y consumir energía eléctrica era usando circuitos trifásicos.

Algunas de las razones por las que la energía trifásica es superior a la monofásica son :

La potencia en KVA (Kilo Volts Ampere) de un motor trifásico es    aproximadamente 150% mayor que la de un motor monofásico.
En un sistema trifásico balanceado los conductores necesitan ser el 75% del tamaño   que necesitarían para un sistema monofásico con la misma potencia en VA por lo que   esto ayuda a disminuir los costos y por lo tanto a justificar el tercer cable requerido.
La potencia proporcionada por un sistema monofásico cae tres veces por ciclo. La potencia proporcionada por un sistema trifásico nunca cae a cero por lo    que la potencia enviada a la carga es siempre la misma.
GRACIAS !!!
En la fase L1 o R encontramos tres impedancias en serie.
Al sumar esas impedancias se obtiene:
SISTEMAS DESEQUILIBRADOS
Los sistemas trifásicos desbalanceados con cargas conectadas en delta o en estrella son objeto de un cuidadoso estudio porque ocasionan problemas desde el punto de vista de operación de los sistemas.
El desequilibrio o desbalance que se presenta es porque las impedancias fase son diferentes, o porque los voltajes de línea o de fase difieren entre ellos en magnitud, la simetría que se presente en los sistemas trifásicos balanceados no se establece para el caso de los sistemas desbalanceados.
Sistema Balanceado
Sistema Balanceado
Voltajes de Linea Neutro
Voltajes de linea a linea
Practica
CIRCUITOS TRIFASICOS
VOLTAJES Y CORRIENTES
Titulo:
Utilizar diseños de secuencímetros para determinar la secuencia de fases en fuentes trifásicas simétricas.
Observar la diferencia entre un circuito trifásico, con neutro y sin neutro.
Objetivos:
Materiales:
1 Switch (trifásico)
2 Enchufe (trifásico)
3 Secuecimetro
4 Inductor 4.6 H
5 Tablero de focos
6 Foco 220V 150W
7 Foco 220V 200W
8 Capacitor de 20 uF
9 Cables
Sin Neutro
Con Neutro
Calcular las corrientes, voltajes de fase, y de linea según el caso, para un circuito asimétrico, con secuencia positiva, con y sin neutro.
Z1 = 10 [Ω]
Z2 = -5j [Ω]
Z3 = 10j [Ω]

|VL| = 200 [V]
Calcular las corrientes, voltajes de fase, y de linea según el caso, para un circuito simétrico, con secuencia negativa, con y sin neutro.
Z1 = 4-5j [Ω]
Z2 = 4-5j [Ω]
Z3 = 4-5j [Ω]

|VL| = 200 [V]
Secuencia Positiva +
Secuencia Negativa -
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