Sistema trifásico para niños
Un sistema trifásico es una forma muy eficiente de producir, distribuir y usar la energía eléctrica. Imagina que en lugar de tener una sola corriente eléctrica, tienes tres corrientes alternas que trabajan juntas. Estas tres corrientes tienen la misma fuerza y frecuencia, pero están un poco desfasadas entre sí, como si cada una empezara su "onda" en un momento diferente.
Cada una de estas corrientes individuales se llama fase. Cuando las tres fases están equilibradas, significa que tienen la misma fuerza y están perfectamente desfasadas 120 grados eléctricos entre sí. Si alguna de estas condiciones no se cumple, el sistema se considera desequilibrado.
Los sistemas trifásicos tienen muchas ventajas. Por ejemplo, necesitan menos material para los cables que transportan la energía, lo que los hace más económicos. Además, los aparatos que usan energía trifásica, como los motores, funcionan de manera muy eficiente.
Los generadores de las grandes centrales eléctricas suelen ser trifásicos, porque la red eléctrica principal funciona con este sistema. La energía trifásica se usa mucho en las industrias para alimentar máquinas grandes con motores potentes.
Existen dos formas principales de conectar un sistema trifásico: en estrella y en triángulo.
Contenido
Conexión en estrella: ¿Cómo funciona?
En una conexión en estrella, las tres fases se unen en un punto común llamado neutro. Piensa en ello como si los extremos de tres cables se juntaran en un solo punto.
- En esta conexión, la corriente que pasa por cada fase es la misma que la corriente que va por la línea principal.
- La tensión (o voltaje) entre dos líneas es aproximadamente 1.732 veces (la raíz cuadrada de 3) mayor que la tensión entre una fase y el neutro. Esto permite tener diferentes niveles de voltaje para distintos usos.
Conexión en triángulo: ¿Cómo funciona?
En una conexión en triángulo, las fases se conectan formando un circuito cerrado, como un triángulo. El final de una fase se une con el principio de la siguiente.
- Aquí, la corriente que va por la línea principal es aproximadamente 1.732 veces mayor que la corriente que pasa por cada fase.
- La tensión entre dos líneas es la misma que la tensión de cada fase.
Potencia en los sistemas trifásicos
La potencia total en un sistema trifásico es la suma de la potencia de cada una de las tres fases. Esto significa que un sistema trifásico puede entregar mucha energía de forma constante.
Existen diferentes tipos de potencia:
- Potencia aparente: Es la potencia total que parece haber en el sistema.
- Potencia activa: Es la potencia que realmente se usa para hacer un trabajo útil, como encender una luz o mover un motor.
- Potencia reactiva: Es una potencia que no se usa para trabajar directamente, pero es necesaria para que algunos equipos, como los motores, funcionen correctamente. A veces, se añaden componentes como condensadores para "compensar" esta potencia y hacer el sistema más eficiente.
Cableado de un sistema trifásico
Un sistema trifásico se transporta generalmente con cuatro cables:
- Tres cables de fase: Identificados con los colores marrón, negro y gris (o a veces rojo, amarillo y azul). Estos llevan la energía principal.
- Un cable neutro: De color azul. Este cable sirve como retorno común para las tres fases y ayuda a cerrar los circuitos.
Las máquinas trifásicas tienen una placa de conexiones (llamada bornera) que permite cambiar fácilmente entre la conexión en estrella y en triángulo. Esto se hace moviendo unos pequeños puentes de conexión. La forma en que están dispuestos los bornes (puntos de conexión) facilita que los puentes se coloquen de forma horizontal para la conexión en estrella o vertical para la conexión en triángulo, sin que se crucen.
¿Por qué la potencia es constante en sistemas trifásicos?
Una de las grandes ventajas de los sistemas trifásicos es que la potencia que entregan es constante. Esto significa que no hay fluctuaciones en la energía que llega a los aparatos, lo que es ideal para motores y otras máquinas que necesitan un suministro de energía estable para funcionar sin problemas. Esto se logra porque las tres fases, al estar desfasadas, se complementan entre sí, haciendo que la suma de sus potencias individuales sea siempre la misma en cualquier momento.
Galería de imágenes
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Triángulo de Potencias
Véase también
En inglés: Three-phase electric power Facts for Kids
- Corriente alterna
- Instalación eléctrica
- Sistema monofásico
- Sistema polifásico
- Sistema de suministro eléctrico
- Transformación estrella-triángulo
