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Generadores de corriente alterna trifásicos
La figura que sigue representa un esquema de un generador
trifásico
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Estos generadores en su
principio de funcionamiento no difieren de los generadores
monofásicos. Su diferencia básica radica, en que
tienen
por lo menos tres zapatas polares dotadas de bobinas para la
inducción. Cuando el rotor magnetizado, que genera un campo
magnético
variable, gira, generará
voltajes alternos inducidos en cada bobina separados en tiempo un
tercio de vuelta, o lo que es lo mismo 120 grados de giro. Algo
así como si existieran tres generadores
monofásicos en un mismo cuerpo, cuyos voltajes
instantáneos se separan 120 grados del giro.
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Nuestro generador anterior
tiene seis cables de salida, un par por cada una de las
bobinas de generación, si suponemos las tres bobinas
iguales y colocamos un voltímetro entre los
extremos de cada
par, obtendremos voltajes exactamente iguales en magnitud y forma, pero
separados un tercio del giro del generador.
Representados por las tres sinusoides de la figura de la izquierda.
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Para convertir esos tres generadores monofásicos a un circuito
trifásico necesitamos conectarlos. La conexión puede ser
de dos formas diferentes conocidas como conexión en estrella y conexión en delta (o
triángulo). Veamos como se hace esto en la próxima figura.
Conexión en Estrella
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La figura representa la
conexión en estrella. Las tres bobinas generadoras están
representadas como rectángulos negros, y cada extremo libre se
ha nombrado con una letra para simplificar.
En la conexión en estrella se conectan juntos en un punto
común uno de los extremos (X,Y y Z) de las bobinas, por lo que
solo quedan tres cables de salida del generador, llamados fases. Un
cuarto cable adicional puede sacarse partiendo del punto de
unión.
No es difícil demostrar que el punto común siempre tiene
voltaje cero con respecto a tierra, por lo que se le llama neutro.
Convencionalmente llamaremos tensión
entre
fases a la diferencia de voltaje entre dos de las fases, y tensión a neutro
a la diferencia de voltaje entre una fase y el neutro.
En la conexión estrella se cumple que:
La tensión entre fases es 1.73 veces mayor que la tensión
a neutro. Esta tensión a neutro sería equivalente al
voltaje producido por cada bobina generadora.
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Conexión en Delta
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En la conexión en
delta, se unen los extremos de las bobinas generadoras formando un
triángulo como se muestra. En esta conexión solo tres
cables pueden salir al exterior (fases).
No es muy difícil darse cuenta que la tensión entre fases
es equivalente a la tensión de cada bobina generadora.
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