Sistema EMF trifásico
Los circuitos eléctricos trifásicos son un caso especial de los circuitos polifásicos. Un sistema polifásico de circuitos eléctricos es una combinación de varios circuitos eléctricos monofásicos, cada uno de los cuales tiene campos electromagnéticos sinusoidales de la misma frecuencia, creados por una fuente de energía común y desplazados entre sí en fase con el mismo ángulo. El término «fase» se utiliza para designar un ángulo que caracteriza la etapa de un proceso periódico, así como para denominar un circuito monofásico incluido en un circuito multifásico.
Por lo general, se utilizan sistemas polifásicos simétricos, donde los valores de las amplitudes de EMF son los mismos, y las fases se desplazan entre sí en el mismo ángulo 2π / m, donde m es el número de fases. Los circuitos de dos fases, tres fases y seis fases se utilizan con mayor frecuencia en ingeniería eléctrica. En la industria de la energía, los sistemas trifásicos son de la mayor importancia práctica.
Los circuitos trifásicos son una combinación de tres circuitos monofásicos en los que los EMF sinusoidales de la misma frecuencia actúan desfasados entre sí en un ángulo de 2π/3.La fuente de energía eléctrica en un circuito trifásico es un generador síncrono, en tres devanados de los cuales, estructuralmente desplazados entre sí por un ángulo de 2π/3 y llamados fases, se inducen tres FEM, a su vez, también desplazadas relativas entre sí por un ángulo de 2π/ 3. El dispositivo de un generador síncrono trifásico se muestra esquemáticamente en la fig. 1.
Tres devanados idénticos están ubicados en los canales del núcleo del estator. En el extremo delantero del estator, las vueltas de los devanados terminan en los terminales A, B, C (el comienzo de los devanados) y respectivamente en los terminales X, Y, Z (los extremos de los devanados). Los comienzos de los devanados se desplazan entre sí en un ángulo de 2π/3 y, en consecuencia, sus extremos también se desplazan entre sí en un ángulo de 2π / 3 EMF en los devanados del estator se induce como resultado del cruce de sus vueltas por un campo magnético que es excitado por una corriente continua que pasa a través del devanado del rotor giratorio, que se llama devanado de campo. A la misma velocidad del rotor, se inducen campos electromagnéticos sinusoidales de la misma frecuencia en los devanados del estator, desfasados entre sí por un ángulo de 2π/3.
Un sistema trifásico de FEM inducida en el estator de un generador síncrono suele ser un sistema simétrico.
En los circuitos eléctricos, los devanados del estator de un generador trifásico se representan convencionalmente como se muestra en la fig. 2 (a). Para la dirección positiva condicional de la fem en cada fase del generador, se toma la dirección desde el final hasta el comienzo del devanado.
En la Fig. 2 (b) muestra el cambio en los valores EMF instantáneos de un generador trifásico, y en la fig. 3 (a, b) muestra sus diagramas vectoriales para la secuencia de fase directa e inversa.La secuencia en la que la FEM en los devanados de fase del generador asume los mismos valores se denomina secuencia de fase o secuencia de fase. Si el rotor del generador se gira en la dirección que se muestra en la fig. 1, entonces se obtiene la secuencia de fases ABC, es decir El EMF de la fase B se retrasa con respecto al EMF de la fase A y el EMF de la fase C se retrasa con respecto al EMF de la fase B.
Este sistema EMF se denomina sistema de secuencia directa... Si invierte la dirección de rotación del rotor del generador, la secuencia de fase se invertirá. En los generadores, los rotores siempre giran en la misma dirección, por lo que la secuencia de fases nunca cambia.
En la práctica, los generadores suelen utilizar una secuencia de fase directa. El sentido de giro de los motores trifásicos síncronos y asíncronos depende de la secuencia de fases. Es suficiente conmutar dos fases cualquiera del motor, ya que existe una secuencia de fase inversa y, por lo tanto, el sentido de giro opuesto del motor.
La secuencia de fases también debe tenerse en cuenta al conectar generadores trifásicos en paralelo.