8.3 : Voltajes Trifásicos

Un generador trifásico produce tres voltajes de igual magnitud pero con una diferencia de fase de 120 grados. Esta magnitud idéntica y voltajes separados por fases iguales se conocen como voltajes equilibrados y ayudan a minimizar la pérdida de energía al tiempo que garantizan una entrega constante de energía a las cargas conectadas. Como las fuentes de voltaje en un sistema trifásico pueden configurarse en estrella o en Triángulo, las cargas conectadas a estos sistemas también pueden disponerse en cualquiera de las dos configuraciones. Esta flexibilidad en la configuración de la carga no es sólo una elección de diseño sino una forma de ejercer control sobre el sistema. Las cargas conectadas en triángulo tienen un extremo de cada devanado de fase conectado a un punto neutro común. Por el contrario, en cargas conectadas en triángulo, los extremos de los devanados de fase están conectados en un bucle continuo, formando un triángulo. Un sistema trifásico utiliza sistemas de cuatro y tres hilos a través de conexiones en Estrella y en triángulo. Los voltajes trifásicos en configuración estrella son:

Comprender la secuencia lógica de las tres fases es clave. Cuando están en las secuencias positiva y a-b-c, los fasores giran en sentido antihorario, con V_an liderando a V_bn, seguido de V_cn. Esta secuencia, resultante del giro del rotor en sentido antihorario, es una progresión clara y ordenada.

En la secuencia negativa a-c-b, los fasores giran en el sentido de las agujas del reloj, con V_an delante de V_cn y V_bn en último lugar. Esto indica un orden de fase inverso en comparación con la secuencia positiva, que corresponde a la rotación del rotor en el sentido de las agujas del reloj.

Cada configuración, ya sea conectada en estrella o en triángulo, permite una condición de carga equilibrada e influye en la distribución y gestión de voltajes y corrientes del circuito. Durante las configuraciones de carga equilibrada, las impedancias conectadas en cada fase son iguales en magnitud y fase, lo que permite gestionar su sistema de forma eficaz.

Las cargas conectadas en estrella se pueden transformar en configuración Triángulo y viceversa. Según los tipos de conexión de la fuente y la carga, el sistema se puede configurar de cuatro formas principales: Estrella-Estrella, Estrella-Triángulo, Triángulo-Estrella y Triángulo-Triángulo.