Determinacion De Secuencia De Fase

DETERMINACION DE LA SECUENCIA DE FASE DE UN SISTEMA TRIFASICO

OBJETIVO

 Analizar y efectuar en forma experimental la secuencia de fase de un sistema trifásico utilizando diferentes métodos.

 Entender claramente la operatividad de un analizador de secuencia de fases es decir lograr los usos de este, de manera segura y eficiente.

 El presente trabajo de investigación tiene por objetivo mostrar el Análisis de la secuencia de fases en un sistema trifásico

Fundamento teórico

Sistema monofásico:

Un sistema de corriente monofásico es aquel que consta de una única corriente alterna o fase y por lo tanto todo el voltaje varia de la misma forma. El voltaje y la frecuencia de esta corriente dependen del país o región, siendo 230 y 115 Voltios los valores más extendidos para el voltaje y 50 o 60 Hercios para la frecuencia.

Sistema trifásico:

En ingeniería eléctrica 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 (y por consiguiente, valor eficaz) 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.

Diferencias entre sistemas monofásicos y trifásicos:

Algunas de las diferencias, entre usar una fase, o las tres, en una instalación, ya la conocemos, pero profundizando el análisis, también podemos ver que, la principal razón, no es solo la económica, sino hay varias también importante.

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, ya que está demostrado, en forma TECNICA, científica, y práctica, 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.

Si rotamos un campo magnético a través de una bobina entonces se produce un voltaje monofásico como se ve a continuación:

En cambio, si colocamos tres bobinas separadas por ángulos de 120° se estarán produciendo tres voltajes con una diferencia de fase de 120° cada uno.

Teniendo en cuenta que este sistema trifásico esta conformado por tres sistemas monofásicos; se tiene que tener en cuenta la polaridad de cada sistema ya que la corriente buscara el camino.

Los motores trifásicos conectados en una secuencia en sus tres polos, giran en un sentido. Si se le invierte dos de ellos, cambia el sentido de giro.la naturaleza de este fenómeno es lo que nos interesa es por ello que el instrumento nos indicará esa secuencia de giro ya que algunos equipos podrían averiarse si se conectan en sentido inverso de rotación.

ANALISIS DE SECUENCIA DE FASES:

Porque tres fases es el número óptimo, con menosfrecuencia se producen asimetrías, y con más fases las ventajas no crecen linealmente con el número de fases, la complejidad del sistema se hace mayor.

¿Qué es la secuencia?

Se denomina secuencia en los sistemas polifásicos, al orden en que se suceden las fases al girar.

Si recordamos que, una de las propiedades de los sistemas trifásicos, es la posibilidad de generar campos magnéticos giratorios, a partir de bobinas fijas en el espacio, el sentido de giro del campo magnético dependerá de la secuencia de tensiones aplicada.

Los campos magnéticos giratorios nos permiten construir motores y generadores trifásicos.

Es importante saber con que secuencia relativa estamos trabajando porque ella define el sentido de giro de los motores trifásicos

Secuencia de fase positiva

Por convención se toma siempre como voltaje de referencia al voltaje de fase a.

Cuando el voltaje de fase b está retrasado del voltaje de fase a 120° y el voltaje de fase c está adelantado al de fase a por 120° se dice que la secuencia de fase es positiva. En esta secuencia de fase los voltajes alcanzan su valor pico en la secuencia a-b-c.

Los voltajes de a, b y c representados con fasores son los siguientes:

en donde Vm es la magnitud del voltaje de la fase a.

Secuencia de fase negativa

En la fase de secuencia negativa el voltaje de la fase b esta adelantado 120º al de la fase a y el voltaje de la fase c atarazado 120º al de la fase a.

Generación de un sistema trifásico equilibrado de tensiones

3. IMPORTANCIA DEL CONOCIMIENO DE LA SECUENCIA DE FASES:

Es necesario reconocer la secuencia de fases que nos arroja la red, mas que todo en las industrias ya que estas utilizan instrumentos que se conectan a redes trifásicos. Claro ejemplo son los motores de grandes potencias

La secuencia de fases determina el sentido de rotación del eje de un motor.

Una incorrecta secuencia de fases hace que en el momento en que se conecta el equipo se produzca un sentido de rotación incorrecto.

La inversión de la secuencia de fases durante el funcionamiento de la máquina causaría, también el cambio del sentido de giro del motor.

En ambos casos, puede provocar problemas de seguridad importantes y provocar daños irreparables en la conexión al motor, en la instalación y/ó personas.

La detección a tiempo de los errores de secuencia de fases es por lo tanto muy importante en el caso de maquinarias que incluyan elementos portátiles y rotacionales, bombas y usillos, además de cargas portátiles, por ejemplo, en la construcción de maquinaria

Por ejemplo:

En una línea de producción se desea que la línea transportadora de un producto pueda girar en ambas direcciones; dicha banda solo gira en un solo sentido y esta gobernada por un motor trifásico.

El motor cuenta con un interruptor termo magnético el cual se habré cuando circula una corriente más grande para la cual fue diseñada. De esta manera el interruptor funciona como un sistema de seguridad sin embargo responde de manera lenta por lo cual es posible que el motor se dañe antes que el interruptor termo magnético se habrá. Es por eso que también se necesita de un circuito de seguridad para que el motor se desactive cuando exista una falla en la alimentación o una de fases presente avería.

Conclusiones y recomendaciones:

 En lo relativo con las prohibiciones del uso del extech 480403, en los motores conectados a dispositivos de variadores de velocidad o de frecuencia, concluimos que debido al cambio de velocidad, también estaría variando constantemente el campo magnético en el motor y por ese motivo no se puede medir con el instrumento, ya que este instrumento trabaja con campos magnéticos constantes o con motores de velocidad fija.

 Con lo referido a las nomas del uso del guante, tenemos tener muy en cuenta el uso de estas al maniobrar las tres líneas energizadas, en el caso de agarrar una no es tan peligrosa, peo al tener contacto con tres líneas o dos líneas ya es peligro, por eso se recomienda el uso de guantes.

APLICACIÓN

Son varios los casos en los que será necesario conocer la secuencia de fases:

• A la hora de conectar un motor trifásico si queremos que nos gire en un determinado sentido, necesitaremos conocer la secuencia de fases previamente. Es muy fácil cambiar el sentido de giro del mismo, intercambiando dos de sus fases de alimentación. Pero a veces nos encontraremos con máquinas que no nos permitirán la prueba del sentido de giro, pudiendo estropearse si giran en sentido contrario al diseñado, por poco tiempo que giren, como ocurre con los equipos frigoríficos, el compresor podría dañarse. Averiguaremos la secuencia y conectaremos la máquina adecuadamente. En los motores rebobinados tendremos en cuenta que quizás el bobinador no ha respetado la secuencia de fases original, y la numeración de las fases no se corresponda con la nueva distribución.

• Si en una nave tenemos instaladas varias tomas trifásicas para equipos portátiles, puede que la secuencia de fases no sea igual en todas ellas, no funcionando adecuadamente los equipos. Si respetamos adecuadamente la secuencia de fases en todas las tomas de corriente, los equipos funcionarán siempre igual independientemente de donde se conecten.

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