Foros de SóloIngeniería

- 28 Mar 2011, 19:27 #262965

Hola, tengo una duda simple, es la siguiente:

Estoy en 1º de BACH, querrias saber porque la corriente a alta tension transportada en trifasica, es mas eficiente que la monofasica y por qué el ahorro de seccion en trifasica respecto a monofasica es de un 15% aunque sean tres cables y no uno.

gracias un saludo, la necesitaria lo antes posible!

MUCHAS GRACIAS

Última edición por alexpop el 28 Mar 2011, 20:08, editado 1 vez en total

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- 28 Mar 2011, 19:50 #262968

A falta de otros comentarios de los expertos existentes en éste foro, tres cosas.

1.- La corriente se transporta en alta tensión porque a mayor tensión menores pérdidas en el transporte y menor intensidad de corriente.
2.- Se genera en trifásica porque aunque en el uso doméstico sea casi todo monofásico, en otros usos, hay muchos receptores (motores) trifásicos.
3.- Para una misma potencia, el que el receptor sea trifásico (tres o cuatro hilos si es necesario el neutro), implica una menor intensidad que en monofásico (dos hilos siempre), por lo que la sección necesaria es menor.

pero con un refresco.

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- 28 Mar 2011, 20:04 #262969

No se si me he explicado bien o no...

A lo que me refería es a que la sección del cable del monofasica es un 15% mayor que la suma de los otros tres de trifásica.

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- 28 Mar 2011, 22:35 #262984

el ejemplo no es muy bueno pero para que nos hagamos una idea: "si tienes tres canalones de agua que pueden desalojar cada uno 'x' metros cúbicos por segundo, y estos confluyen en un cuarto que desaloja a la alcantarilla. Este último tramo de canalón deberá tener una capacidad mayor que 'x' para que no se colapse, aunque no necesariamente deberá de ser '3x'"

No sé si te he ayudado o te he liado más

Resumiendo, para una misma tensión y potencia un sistema trifásico equilibrado tendrá menos pérdidas y una sección por conductor menor.

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El clavo que sobresale recibe el primer martillazo

- 29 Mar 2011, 00:09 #262994

Queremos minimizar las pérdidas al máximo.

Las pérdidas se producen por el efecto Joule. La electricidad se convierte en calor: http://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Joule

Como ves las pérdidas son proporcionales al cuadrado de la corriente.

La corriente es nuestra enemiga.

* Transportamos en AT ya que para "mover" la misma potencia hace falta menos corriente. P = V*I. Cuanto mayor V menor I para la misma potencia.

* Transportamos en trifásico por lo mismo:

P = V*I ==> Monfásica.
P = V*I*V3 == > Trifásica (V3 = raiz de tres).

Supongamos que la potencia y la tensión son constantes. Igualando las expresiones Im = V3 It. La corriente monofásica es raiz de tres veces la trifásica.

Raíz de tres es 1,73. Redondeando podemos decir que es 1,75. Esto quiere decir que la corriente monofásica es 1,75 veces mayor que la trifásica a igual potencia y tensión.

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Lo del ahorro de sección:
S = I*K ==> Siendo K un valor que depende de la longitud de la línea, la tensión, el material, la caída de tensión máxima, el Cos phi, ...

La sección depende directamente de la corriente. Si hemos dicho que en monofásica la corriente es 1,75 veces mayor la sección también. Con lo que de un 15% nanai. Es un 75%. A igual tensión.

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Ahora hagamos un ejemplo, por que te he engañado. Ya que la tensión monofásica y trifásica no es la misma. Una es la simple y la otra la compuesta.

Receptor de 92 kW.

Conectado en monofásico: 92.000 W = 230 V * I ===> Im = 92.000/230 = 400 A.
Conectado en trifásico: 92.000 W = 400 V * I * V3 ===> It = 92.000/(400*V3) = 132,8 A.

Ups, resulta que la trifásica es tres veces menor. Esto es por que las tensiones de 230 V y 400 V son la simple y la compuesta de un mismo sistema y están relacionadas por V3.

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Como estoy muerto de sueño y no logro explicar claramente por que eso del 15% no tiene mucho sentido te enlazo una web para que mates el rato.

http://www.tuveras.com/lineas/programal ... ograma.htm

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La ingeniería es la combinación del arte del copia-pega, con conocimientos básicos de física y mucho ego, pero mucho.

La arquitectura es lo mismo, pero madrugando menos, con plumas de Montblanc y más ego.

- 29 Mar 2011, 07:42 #263013

Pues yo lo veo mu facil.. sin formulitas... (con ellan tambien, claro... pero mejor comprender, primero.. )

En monofasica, para llevar x Watios, necesitas dos hilos.

En trifasica, para llevar 3 x Watios, (mas potencia, ojo no la misma) necesitas tres hilo (recordemos que Ptri = Pmono x 3 a igualdad de Intensidad por cada hilo y de tensión entre ese hilo y el neutro)

LAs perdidas .
En mono, si la longitud de transporte es "L" , (y las Ies son las mismas como hemos dicho) Perdemos una potencia que corresponde a 2L

En tri, perdemos 3L; pero transportamos 3P veces mas potencia.

El secreto...
En tri, se aprovecha el desfase de 120 entre los hilos, (intensidades des los hilos) para que el retorno de una, se vaya siempre por las otras dos... evitándonos así un hilo especifico de retorno para cada fase.

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Lo resumo de otra forma (misma idea)

Partimos de tener la misma I en los cables. La I condiciona la sección. Y ambas condicionan las perdidas. Poniendo esta condición, tenderemos en ambos casos las misma perdida por hilo y unidad de longitud.

Con esa I cuanto transportamos una longitud "L" y cuanto perdemos ??

En mono :
Transporto "P"
Pierdo "2PL" (Potencia que pierdo en una longitud 2L e Intensidad "I")

En tri
Transporto "3P"
Pierdo "3PL"

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