Maquinas Eléctricas-Chapman-5ta-edición

450 APÉNDICE A Circuitos trifásicos
A.1 GENERACIÓN DE VOLTAJES Y CORRIENTES TRIFÁSICAS
Un generador trifásico consta de tres generadores monofásicos, con voltajes que son iguales en
magnitud pero difieren en su ángulo de fase por 120°. Cada uno de estos tres generadores se puede
conectar a una de tres cargas idénticas con un par de cables y el sistema de potencia resultante será
igual al que se muestra en la figura A-1c). Este tipo de sistema consta de tres circuitos monofásicos
que difieren en fase por un ángulo de 120°. La corriente que fluye a cada carga se puede obtener con
la ecuación
V
I
Z
Por lo tanto, los tres flujos de corriente en las tres fases son
(A-1)
I A
V 0°
Z
I
(A-2)
V 120°
I B I 120°
Z
(A-3)
V 240°
I C I 240°
(A-4)
Z
Se pueden conectar juntos los extremos negativos de estos tres generadores monofásicos y también
las cargas, de tal manera que compartan una línea de regreso (llamada neutro). En la figura A-2
se puede observar el sistema resultante; nótese que sólo se requieren cuatro cables para suministrar
potencia desde los tres generadores a las tres cargas.
I A
I B
+
–
+
–
V A
V B
Z
Z
I N
–
+
V C
I C
Z
FIGURA A-2 Los tres circuitos conectados juntos con un neutro común.
¿Cuánta corriente fluye en el único cable neutro que se aprecia en la figura A-2? La corriente
de regreso será igual a la suma de corrientes que fluyen hacia cada carga individual en el sistema de
potencia. Esta corriente está dada por
I N I A I B I C
I I 120° I 240°
I cos ( ) jI sen ( )
I cos ( 120°) jI sen ( 120°)
I cos ( 240°) jI sen ( 240°)
I [cos ( ) cos ( 120°) cos ( 240°)]
jI [sen ( ) sen ( 120°) sen ( 240°)]
(A-5)