Tensiones trifásicas en cargas en estrella

Autor/a, Autores/as: Carlos Roldán Porta

Introducción:

En las cargas trifásicas equilibradas, las tensiones de fase son las de línea divididas por RAIZ(3), por ejemplo, para una línea de 400 V, las tensiones de fase son 231 V (se suele aproximar a 230 V). La condición anterior se mantiene tanto si existe conductor neutro como si no. Sin embargo, si la carga es desequilibrada, puede admitirse la condición anterior en redes con neutro, pero no en redes sin él. En el caso de no existir neutro, las tensiones en algunas fases pueden alcanzar valores peligrosos que destruyan las cargas.


Objetivos:Los resultados de aprendizaje que se pueden alcanzar con este laboratorio son:

- Analizar las tensiones en cada carga en una red trifásica con tensiones de línea equilibradas sin neutro.
- Analizar las intensidades que recorrerán cada carga.
- Analizar los graves desequilibrios que pueden aparecer.
- Identificar la influencia de la combinación de cargas inductivas y capacitivas en las tensiones.
- Analizar el riesgo que supone la rotura del conductor neutro en líneas con cargas monofásicas.


Instrucciones:

- Define tres cargas en forma de impedancias complejas (equilibradas o no) y visualiza las tensiones en cada carga en una red trifásica con tensiones de línea equilibradas sin neutro.
- Variando los valores de las impedancias observa los graves desequilibrios que pueden aparecer.
- Debes combinar cargas inductivas y capacitivas para observar lo que ocurre con las tensiones.
- En base a las observaciones, debes reflexionar sobre el riesgo que supone la rotura del conductor neutro en líneas trifásicas con cargas monofásicas.

Los parámetros a modificar son:

U0: tensión de línea en V (número positivo).
R1, R2, R3: resistencia en Ohmios de la carga de la primera fase de la estrella, la segunda y la tercera, respectivamente (números positivos).
X1, X2, X3: reactancia (positiva para inductivas, negativa para capacitivas) en Ohmios de la carga de la primera fase de la estrella, la segunda y la tercera, respectivamente.

Nota: todas las impedancias deben tener módulo mayor que 0.

Laboratorio virtual

U0 (V) R1 (Ohmios) X1 (Ohmios) R2 (Ohmios) X2 (Ohmios) R3 (Ohmios) X3 (Ohmios)