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08 junio 2009

Sistema Bifásico: ¿Dónde está el error?

 

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Cuando hablamos de sistemas de corriente alterna, tenemos varios conceptos que manejar, al principio, sobretodo cuando uno es estudiante, usualmente se confunden algunos de estos conceptos y si no se aclaran en esta etapa, pude que se “arrastren” luego a la vida profesional, un error muy común es el de llamar a los sistemas bifásicos a diestra y siniestra a cualquier conexión con dos líneas activas. Veamos el caso en cuestión.

El ejemplo mas común, es en una instalación domestica, por ejemplo, en Venezuela tenemos 120V y 240V para acometidas a residencias, ahora bien, no tenemos problemas con los 120V, eso es directamente monofásico, pero, ¿240V es monofásico o bifásico?, veamos los hechos, primeramente vamos a obtener esta tensión de un trasformador usualmente ubicado en el poste, el secundario de este transformador tiene una derivación central de donde se obtiene el neutro.

 

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El transformador puede tener dos devanados separados en el secundario o tener una derivación como se mencionó antes, para fines prácticos, se consideran unidos en N, ahora bien, cuando alimentamos una residencia con servicio “monofásico” usamos, o bien L1-N o L2-N, con lo que obtenemos 120V según nuestro ejemplo. Se ha de acotar en este punto que, los devanados del secundarios están dispuesto de tal manera, que la suma fasorial del voltaje L1-L2 sea aditiva, es decir 120V + 120V = 240V, pero esto ocurre de esta forma, si y solo si, los voltajes L1-N y L2-N, están en fase, lo cual es verdad puesto que están en el mismo núcleo e inducidos por el mismo devanado primario.

 

Así pues, lo que en realidad parecen dos faces, es en realidad una, siendo un termino mas apropiado a fase, LÍNEA, es decir tenemos servicios monofásicos de 1 línea y un neutro y de 2 líneas y un neutro.

 

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También se les suele llamar sistemas monofásicos de 2 hilos (L1+N) y 3 Hilos (L1+L2+N).

 

En conclusión antes de llamar a un sistema Bifásico, debemos verificar que en efecto, no se trate de un arreglo de la misma fase y lo que veamos sea el resultado de una suma prácticamente escalar, como en caso antes expuesto.

 

Ahora la sección de preguntas Frecuentes (FAQ)

 

¿En un sistema triásico si podríamos tener un sistema bifásico? 

R: en teoría si, aunque no tiene mucho sentido, ya que una forma mas eficiente es llevar la potencia por medio de 3 líneas. por otro lado el  equipo debería ser construido para trabajar con dos fases y si es un equipo rotativo, como un motor esto puede acarrear algunas dificultades técnicas.

 

¿En un transformador en delta abierta se consigue un sistema bifásico? 

R: a pesar de tener solo dos transformadores, la fases que faltan (para ser trifásica) es “creada” por la suma vectorial de las dos fases reales, aun así, entraríamos en el mismo caso de la primera pregunta.

 

¿Existe o no un sistema bifásico comercial?

R: Hasta donde tengo entendido, no existe un sistema o equipo comercial que trabaje con dos faces y que sea explícitamente construido para operar de esa forma (un delta abierto es un arreglo de 2 equipos monofásicos, por lo que no entra en esta categoría) , además, por definición, tendría que tener 4 terminales, 2 para la fase 1 y 2 mas para la fase 2, de otra forma se sumarian los voltajes fasorialmente y se obtienen un sistema trifásico.

Es articulo es:

39 comentarios:

Buenos días,

Tiene razón con el sistema bifásico, no sé por qué siempre crea confusión,tanto entre profesionales como en alumnos, no deja de ser curioso porque en España no(y en Europa) suele utilizarse (en un centro de formación tenían un generador que producía un sistema bifásico, es el único que he visto en mi vida), aunque aquí en las escuelas se suele explicar como paso previo al estudio de sistemas trifásicos, como el sistema bifásico sus fases están desplazadas 90º es ahí donde insistimos para diferenciarlo de dos fases tomadas de un sistema trifásico que están desplazadas 120º.

Un saludo,
Viatger

PS: Muy interesante tu página web.

http://electricidad-viatger.blogspot.com/

En efecto colega, 90º de separación es propiamente y académicamente un sistema bifasico. Por lo común del error es que precisamente hable un poco de el en el blog.

saludos
FM

Buenos dias, tengo una duda, me gustaria comprar una planta electrica monofasica de esas que son 110 o 220, ellas tienen un switch donde uno selecciona con que salida quiere trabajar, mi pregunta es si comunmente estos generadores tendran esta derivacion central de manera que pueda sacar la toma 120 ademas de la 220.

La idea es lograr encender un aire acondicionado pequeño (220V), unas luces y tal vez un TV pequeño.

Muchas gracias de antemano por sus comentarios

eso va depender del fabricante del equipo, algunas tendrán esa derivación y otras solo podrás usar uno u otro voltaje. en tal sentido tendieras que pedir mas información el proveedor del equipo, uno solución parcial seria que lo dejaras en 220, para el aire y te compres los otros equipos en 220 o uses un pequeño transformador monofasico de tipo seco para el tele y el bombillo

Saludos Fidel..
Gracias por tu acertada aclaratoria. Después de leer tu explicación me vino a la mente que ya había visto este tema en la universidad pero no lo recordaba y actualmente no entendia como se obtenia la alimentación 2x120/240V residencial (monofásico).
Pero me queda otra duda: teniendo un banco trifásico, ¿esta derivación central se haria en cada uno de los devanados secundarios y se tendria el mismo efecto?.
En lo particular, jamás he tenido la oportunidad de ver, in situ, un transformador con esa derivación o con doble nucleo: Se que existen porque me lo dijeron en la universidad.
Gracias.

Gracias por la informacion!!! Aca en Venezuela son contados los sitios con contenido de este tipo.. Att. Jose, un nuevo seguidor del tu blog..

Una pregunta, en un sistema monofasico tres hilos, por donde retorna la corriente para una carga que se conecte a 240?

al amigo frank, la cosa es asi, cuando tienes un sistema 240, una de las lineas siempre estará "chupando" los electrones mientras que la otra los esta "inyectando" y se alternan, el termino retorno solo aplica correctamente en sistemas DC, en AC no por que cada linea es retorno en algún momento del ciclo.
saludos y gracias por tu pregunta

como calculo la corriemte de un motor bifasico de 6 hp?

hola mi nombre es jesus. tengo una duda acerca de este tema. En las tomas de nuestros hogares obtenemos tensiones dadas por un banco de transformadores monofasicos conectados como sistema trifasico. Asi, a nuestros hogares nos llegan 3 hilos del banco de transformadores : 1 Neutro, 2 Faces.. Estas faces estan defasadas 120 grados. ahora bien, Un equipo(aireacondiconado) o sistema que trabaje con 208vrms (dos faces defasadas 120) es un sistema monofasico o bifasico o cual es la manera correcta de llamarlo?

Si en un sistemas Trifasico están desfasados 120 grados entre sí. Y en un bifsicico están desfasados 90 grados entre sí.


¿Y en sistema nonofasico cuantos grados electricos están desfasados con respecto al neutro?.



Saludos
Mattews

si tenemos un sistema trifasico de 208 con cuatro hilos el cuarto es el neutral y vamos a conectar un equipo que requiere por datos sistema monofasico de 208. esto quiere decir que al conectar mi equipo entre las dos fases este es una conexcion monofasica y como la llamarias? o una conexion bifasica.

Entonces,en los sistemas monofasicos necesaariamente esta incluido el neutro?

Buena tarde,

Que explicacion le merece, el hecho de que en un sistema monofasico a 208 0 220, se hable de L1, L2(N) y T,
y que la diferencia de potencial entre L1-T sea mayor que L2(N)-T. ej: (160v, 85v, ….)

Buenas, tengo una secadora bifasica, que indica que acepta 110v y 240v, pero viene con conector de 4 cables, uno a tierra (verde), uno Rojo (Vivo1), otro Negro (Vivo2) y finalmente Blanco (neutro), como está máquina me la han traído de USA, y en mi país usamos 220v monofasica, mi duda era si yo conecto en ambos vivos, una bifurcación de mi único cable vivo de 220v, a ambos cables Rojo y Negro, funcionaria ok, o sumaría los votajes llendome a 440v?

Muy bueno el blog. Los felicito.
Buenas discusiones y excelente material publicado
Gracias por su esfuerzo.

Saludos

Angel Lara
Venezuela

buenos dias.... tengo un superposte de 30 mts de altura que alimentado por un circuito trifasico en 480 v, sin embargo,¡ como calculo de manera correcta el tipo de cable que debo de llevar hasta las lamparas, las cuales estan en un arreglo de 2 circuitos uno de 4 lamaparas y otro de 5, cada lampar trabaja a 2 fases en 480 volts y son de 1000 watts vapor de sodio

Hola Jhonvil, los bancos trifasicos por lo general se conectan en estrella para que el punto central de la estrella se utilice como neutro. existen conexiones trifasica en delta donde SOLO UN PUNTO CENTRAL DE UNO DE LOS TRANSFORMADORES es utilizado como neutro, sin embargo este tipo de conexion tiene el inconveniente que el voltaje desde una de las fases a neutro es de 190V y no los 120 que esperas. En ningun caso debes conectar los puntos centrales de los devanados de tres transformadores ya que tendrias un cortocircuito

Existe un fenomeno que se denomina desplazamiento del neutro y ocurre cuando el neutro no esta solidamente puesto a tierra, en este caso ocurre que la diferencia de potencial entre las fases es constante (por ejemplo 208V) pero el voltaje respecto al neutro varia. esto se corrige conectando solidamente el neutro a tierra. los sistemas monofasicos pueden ser de 2, 3 o 4 hilos pero no dejan de ser monofasicos. la razon de esto lo obtienes dibujando el diagrama vectorial de tensiones y recordando que lo que se mide es una diferencia de potencial.

alfonso
hola buenas tardes tengo una duda conecte una bomba sumergible trifasica con su transformador particular de 30 kva pero en la linea primaria le llegan 2 fases de 13.2kv pero salen del transformador 3 lineas secundarias 3 fases y neutro lo que pasa que cuando mido con el multimetro L1-N mide 167 volts L2-N mide 115 volt L3-N 120 volt y cuando mido de linea a linea mide 220 volt entonces mi duda si me puede afectar en algo ese voltaje a la bomba y me dicen que el voltaje esta elevado en una linea porke la conexion del transformador es en delta abierta que tan cierto es y si me puede afectar en algo a la bomba ya que es para un sistema de riego y es muy costosa sin mas por el momento me despido le agradecere su respuesta.

alfonso
nuevamente creo que falto algo agregarle me dijieron tambien que ese desequilbrio de voltaje que hay en una linea se debe tambien a que en el primario del transformador le llegan 2 lineas de 13.2 kv y su conexion del transformador esta en delta abierta qisiera que me dijieran que tan cierto es y que es lo correcto que debo hacer sin maspor el momento me despido.

Muchas gracias por la explicacion, de verdad que me a sacado de muchas dudas, pero quiciera hacer una consulta en cuanto a la medicion:
- Si el tipo de suministro que llega a una vivienda es monofasico de 2 hilos, ¿como seria su medidor?

Este comentario ha sido eliminado por el autor.

Hola Juan, de medidores no se mucho, solo recuerdo que en algún momento cuando estudie, el profesor nos indico que usualmente en las casas, cuando el medidor es electromecánico era del tipo de "dos elementos y medio" si mi memoria no me falla mide 2 corrientes (las de las lineas activas) y una tensión (una linea a neutro) pero igual es un sistema monofasico

los 220V es la tensión entre las dos lineas, por lo que debería funcionar tu equipo si problemas. recuerda que la tensión es siempre medir esa diferencia de potencial respecto a ALGO, ese algo puede ser la tierra, el neutro u otra linea. por ejemplo si en el secundario de un transformador tenemos 240-120, sabemos que el devanado tiene una derivación central y así queda 120 L1-N y 120 L2-N, en el caso de tu sistema de 220V si medimos solo un cable, con la tierra por ejemplo, muy posiblemente nos de 120V o menos.

saludos

Compre un equipo para conectar a 220V monofasico, es decir una fase con neutro. Nuestra instalacion electrica nos entrega 220V trifasicos. Existe alguna diferencia, electricamente hablando, si la conecto a dos fases de nuestra instalacion electrica? El vendedor dice que no es recomendable,puede ocasionar fallas electricas en el futuro
Gracias por la ayuda. Algun texto para documentarme al respecto?

Saludos. Estoy interesado en obtener información acerca de los problemas que puede traer la masiva conección de equipos de tensión nominal 220 V (aires acondicionados, electrodomesticos, etc) a tensiones bifasicas 208 V??? Que hay con respecto a la adaptación de impedancia? Es la misma para equipos 220 que equipos de otras tensiones???

Tengo una gran duda: resulta que un banco de transformadores donde cada transformador monofásico tiene en el secundario 240/120 v, como grupo: ¿qué tensión tendrá en el secundario para llevar la energía a un tablero eléctrico trifásico?¿será acaso 208/120? Necesito saber cuál y por qué el motivo?

Buen día! Una pregunta: sabe que por mi zona se emplea el sistema con 4 lineas, entiendo con la explicación que usted da que todos estos saldrian del secundario del transformador por lo cual cada linea daria una diferencia de voltage de 110 v cuando se mide con respecto al cable Neutro. Y en la practica es así, ya que con un medidor de voltage lo he medido y síi arroja ese valor. Ahora bien, caundo se requiere una alimentación de voltage de 220 v (esto es para los aires acondicionados) se toman dos lineas activas de las que vienen del poste de la calle, y deberia dar la suma de ambos voltages, es decir 110 V + 110 V = 220 V. Muy bien, pero resulta que Yo mido el voltaje entre una linea y neutro y da 110 y de la ota linea 110, pero cuando mide entre ambas lineas activas da 168 Voltios... ¿¿¿¿por que pasa esto???, de paso no arranca el aire aconcionado ya que el compresor trabaja con 220 v y apenas llega 168...

Buen día , tengo dos transformadores bifásicos conectados de la misma red quisiera saber que voltaje puedo obtener de la suma de los dos , si se puede conectar un motor trifásico de 10 hp gracias por su respuesta

Deseo realizar un punto de vista en cunato al sr. anomnimo que conecta un motr o bomba trifàsicaa una alimentaciòn trifasica don tan solo dos transformadores. Es importanet recordar qeu cuando un sistema trifasico no esta cerardo, como el delta abierto , o no tiene su neutro correctamente aterrado en el tipo Y, est le va a genera una tercera armoniaca que elevara la temperatura de oeraciòn de su motor trifàsico o de cualqiuer transformador de operaciòn trifasico. Sugiero sinnceramente revise este tipo de conexiòn, y si teien al guan duda sobre esta opinion, puede observar loa mencionado con un osiloscopio, de doble canal, correctamente atenuado, si obserav que la onda sinusoidal , presenta algun pico o deformaciòn, seguramente se debe la la presencia de armonicas. Cuando un sistema trisfasico esta perfectamente balanceado, las segunsa y terceras armisnsa son cero. En efecto una carcteristica de un trifasico delat abierto es su al ta generaciòn de tercears armosicas , la cual puesde destruira un motro de alimentaciòn trifasisca por efectso de calor.
esperando no se tarde mi comentario atenat Ismaelarraez Rojas

Hola, esta parte tiene error.

[El transformador .... mismo devanado primario. ]
______________________________________________________________
Yo supongo asi,donde ambos voltajes estan en desfase

VL1N=120(0°)
VL2N=120(180°)

para calcular VL1L2, se tiene
VL1L2=VL1N-VL2N
=VL1N+VNL2
=120(0°)+120(-180°)
=120(0°)+120(0°)
=240(0°)
______________________________________________________________
Pero tu afirmas

[ ... pero esto ocurre de esta forma, si y solo si, los voltajes L1-N y L2-N, están en fase...]


VL1N=120(0°)
VL2N=120(0°)

Para calcular VL1L2, se tiene

VL1L2=VL1N+VNL2
=VL1N-VL2N
=120(0°)-120(0°)
=0

En realidad lo que estan en fase son VL1-N y VN-L2, asi y "no" VL1-N y VL2-N, los cuales estan en desafase de 180°
_____________________________________________________________

Pero gracias por la informacion del nombre correcto "monofasico de 2 hilos"

Trifasico 120 ° Electricos
Bifasicos 90° Electricos
Monofasicos 180 ° Electricos

180° electricos con respecto al neutro ojo con esto

En un delta abierto, suponiendo que las 2 lineas en alta están 7620 voltios linea - neutro. Como serían las salidas en el lado de baja tensión porque uno tiene una linea de fuerza y no se muy bien que significa eso. Necesito sacar 220 voltios a la salida en baja y hay un voltaje de 208 voltios que no se de donde sale. Mi proyecto tiene carga monofasica predominante pero hay 4 motores a 2.2 kw que funcionan con servicio trifásico, es decir tendría 8,8 Kw de carga trifásica. Cual es la mejor conexión. Utilizo o no un delta abierto con un tanque de 50 KVA y otro de 10 KVA. Gracias

hola buenas noches... solo quiero saber que es un
generador de 11 hilos.. o como se manejaria ahí (creo que
es empleado en barcos)

dispongo de tres transformadores monofasicos con cuatro puntos de salida de 13.800 a 220 v segun la placa y estan conectados para tener un sistema trifasico 220v mas neutro. mi pregunta es si puedo conectarlos pata tener a la salida 440v trifasico

saludos señores alguien sabe como se hace para que funcione un motor trifásico donde la compañía eléctrica no suministra las tres fases les agradezco de antemano su respuesta

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