ELECTRICIDAD

Laboratorio 8

CIRCUITOS TRIFÁSICOS
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CIRCUITOS TRIFÁSICOS
OBJETIVOS

1. Establecer la relación existente entre la tensión y la corriente en circuitos trifásicos.

2. Realizar las conexiones en triángulo y estrella.
3. Calcular la potencia activa, reactiva y aparente en circuitos trifásicos.
4. Evaluar el factor de potencia.

INTRODUCCIÓN TEÓRICA

El sistema trifásico, en el que las tres fases tienen tensiones desfasadas entre sí de 120°, es
el más empleado, debido a las siguientes ventajas:

 La posibilidad de disponer de dos tensiones distintas, la más alta para receptores de

mucho consumo (ascensores, bombas y aparatos industriales) y la otra menor para
consumos domésticos y de alumbrado en los que prima la seguridad.
 Permite la utilización de receptores monofásicos y trifásicos.
 Menores pérdidas en el transporte de energía y por lo tanto, uso de conductores de
menor sección.
 Mejor rendimiento en los receptores y de los generadores trifásicos que en los
monofásicos

Las señales presentes en un sistema trifásico tienen el siguiente aspecto: tres ondas
senoidales de la misma amplitud y frecuencia que están desfasadas entre sí 120°.

Figura 8.1. Ondas senoidales trifásicas.

En trifásica, la relación entre las tensiones de fase y de línea depende de la conexión del
sistema del que se trate, así en sistemas conectados en triángulo las tensiones de fase y de
línea son iguales, mientras que en sistemas conectados en estrella la tensión de línea es:
ULínea = 3 UFase

En conexión estrella, si la tensión de fase es 220 V la de línea es aproximadamente 380 V, si

la fase es 125 V, la de línea es aproximadamente 220 V. Así, según las tensiones trifásicas
del sistema 380/220 V o 220/125 V (anticuado) podemos encontrar aparatos que funcionan
a 125, 220 y a 380 V.

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Igualmente se pueden distinguirse dos corrientes:

 Intensidad de fase: es la que recorre una fase en un sistema trifásico, o sea, la

fase de un alternador o la de una carga.
 Intensidad de línea: es la que sale de los bornes del alternador y entra por línea a
la carga.

Según como se conecte el alternador o la carga, las corrientes de fase y de línea pueden ser
iguales o distintas.

Conexión estrella

Todas las bobinas se conectan por un extremo a un punto común llamado neutro, figura 8.2,
quedando el otro extremo de cada una accesible junto con el neutro. Es el tipo de conexión
más empleado en la salida o secundario de los transformadores de los centros de
transformación que alimentan a las redes de baja tensión.

Figura 8.2. Conexión estrella. Figura 8.3. Carga trifásica en estrella.

Tensiones de fase: En la carga:

UUN = UVN = UWN =UFASE = Uf UL = 3 Uf

IL = If
Tensiones de línea:

UUV = UVW = UWU = ULINEA

Se cumple ULINEA = 3 UFASE ILINEA = IFASE

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Conexión triángulo

Conexión en triángulo o conexión delta, figura 8.4, en la que cada uno de los extremos de
una bobina está conectado a un extremo de una bobina distinta.

Es el tipo de conexión que habitualmente se emplea en la parte de transformadores que

están conectados a redes de alta tensión.

Figura 8.4. Conexión triángulo. Figura 8.5. Carga trifásica en conexión

triángulo.

Tensiones de fase: En la carga:

UUX = UVY = UWZ = UFASE UL = Uf

IL = 3 If

Tensiones de línea:

UUV = UVW = UWU = ULINEA

Se cumple ULINEA = UFASE ILINEA = 3 IFASE

EQUIPOS Y MATERIALES

Cantidad Descripción Marca Modelo Observación

01 Fuente de tensión trifásica. Lab-Volt Regulable.
01 Módulo de resistencias. Lab-Volt
01 Módulo de capacitancias. Lab-Volt
01 Multímetro digital. Amprobe 33XR-A
01 Pinza amperimétrica. Amprobe AC50A
20 Cables para conexión.

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PROCEDIMENTO

1. RECONOCIMIENTO DE LA FUENTE TRIFÁSICA.

L3 R

L2 S
<> L1 T

Figura 8.6. Fuente alterna trifásica.

Energice la fuente trifásica. Mida:

U RN  URS 
U SN  URT 
U TN  UST 
Calcule:

U LINEA
a) U FASE  c) 
U FASE
b) U LINEA 

2. CONEXIÓN DE UNA CARGA RESISTIVA EN ESTRELLA

a) Conexión de amperímetros para medir corrientes de línea.

R A1

R1

220 V

R2 R3

S A2

220 V

T A3

Figura 8.6. Carga resistiva en estrella con amperímetros en las líneas.

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Para: R1 = R2 = R3 = 2 200 .

Ajuste la tensión entre R y S a 220 V.

Mida:

U RS  UR1  IR  I R1 
U RT  UR2  IS  I R2 
U ST  UR3  IT  I R3 

Calcule:

a) U LINEA  g) P1 
b) U FASE  P2 
U LINEA
c)  P3 
U FASE
d) I LINEA  h) PTOTAL 
e) I FASE  i) PT  3U L I L 
I LINEA
f)  j) % error =
I FASE

3. CONEXIÓN DE UNA CARGA RESISTIVA EN TRIÁNGULO

R A1

R2 R1
110 V

S A2

110 V R3

T A3

Figura 8.7. Carga resistiva en delta con amperímetros en las líneas.

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b) Conexión de amperímetros para medir corrientes de fase.

A1
R2 R1
110 V

A2

S A3

110 V R3

Figura 8.8. Carga resistiva en delta con amperímetros en las fases.

Para: R1 = R2 = R3 =2 200 .
Ajuste la tensión entre R y S a 110 V. Mida:

U RS  UR1  IR  I R1 
U RT  UR2  IS  I R2 
U ST  UR3  IT  I R3 

Calcule:

a) U LINEA  g) P1 
b) U FASE  P2 
U LINEA
c)  P3 
U FASE
d) I LINEA  h) PTOTAL 
e) I FASE  i) PT  3U L I L 
I LINEA
f)  j) % error =
I FASE

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4. CONEXIÓN DE IMPEDANCIAS EN ESTRELLA

R A1

Z1

220V

Z2 Z3

S A2

220V

T A3

Figura 8.9. Carga R-L-C en estrella con amperímetros en las líneas.

Para: R1 = R2 = R3 = 2 200  y X1 = X2 = X3 = 2 640 .

Ajuste la tensión entre R y S a 220 V. Mida y calcule:

a) U LINEA  e) Q1 
b) I LINEA  Q2 =
c) P1  Q3 
P2  f) Q TOTAL 
P3  g) STOTAL  PT2  Q T2 
d) PTOTAL  h) ST = 3U L I L 
i) % error =
j) Cos  =
k)  =

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CUESTIONARIO

1. ¿Qué relación existe entre las corrientes de línea y las corrientes de fase en la
conexión estrella?

2. ¿Qué factor relaciona la tensión de fase con la de línea en la conexión estrella?

3. ¿Cuál es la relación existente entre las corrientes de línea y las corrientes de fase en
la conexión triángulo?

4. Se conectan tres resistencias de 22  en triángulo, a una línea trifásica de 440 V.

Calcule:

a) La corriente de línea

b) La potencia trifásica total

5. Tres cargas con una resistencia de 20  cada una, se conectan en estrella. La

potencia trifásica total es 6 000 W. ¿Cuál es la tensión de línea de la fuente de
alimentación?

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CONCLUSIONES

Anote sus conclusiones por cada una de las experiencias realizadas.

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Rúbrica

c: Los estudiantes conducen pruebas y mediciones, analizan e interpretan sus resultados para
Resultado:
evaluar y mejorar sistemas.
Criterio de c2: Interpreta y analiza resultados de pruebas y/o mediciones para optimizar el funcionamiento
desempeño: de equipos y sistemas eléctricos.

Curso: ELECTRICIDAD Ciclo: 1

Actividad: Laboratorio 8: Circuitos trifásicos. Semana: 15 y 16

Nombre y apellido
Periodo: 2019-2
del estudiante:
Sección: Fecha: Docente:
Documento de evaluación
Laboratorio: X Taller: Proyecto: Trabajo: Otros:

Requiere No
CRITERIOS A EVALUAR Excelente Bueno
mejora aceptable
LABORATORIO

Establece la relación entre tensión y corriente, realiza conexiones

estrella y triángulo. Calcula la potencia activa, reactiva y
3 2 1 0
aparente. Evalúa el factor de potencia. (Procedimientos,
conexiones, precisión).
Culmina la tarea en el tiempo previsto. 2 1,5 1 0
Demuestra conocimientos acerca de los temas tratados (prueba
5 3 1 0
oral/escrita, intervenciones).

INFORME

Presenta informe (puntualidad, orden, limpieza, redacción,

2 1 0,5 0
ortografía, propuestas).

Presenta análisis crítico (introducción, resultados, conclusiones). 3 2 1 0

ACTITUDES

Aplica procedimientos seguros. 3 2 1 0

Trabaja con orden e iniciativa, respetando las normas de clase. 2 1,5 1 0

Puntaje total:

Comentario al
estudiante:

DESCRIPCIÓN DE LA EVALUACIÓN
Excelente Completo entendimiento y realización de la actividad, cumpliendo todos los requerimientos.
Bueno Entiende y realiza la actividad cumpliendo la mayoría de los requerimientos.
Requiere mejora Bajo entendimiento de la actividad cumpliendo pocos de los requerimientos.
No aceptable No demuestra entendimiento de la actividad.

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