La generación y transmisión de potencias
eléctrica son más eficientes en sistemas
polifásicos que emplean combinaciones de dos, tres o
más voltajes sinusoidales. Además los circuitos y
las maquinas polifásicas poseen ciertas ventajas
únicas. Por ejemplo, la potencia
transmitida en un circuito trifásico es constante o
independiente del tiempo en vez
de pulsante, como en un circuito monofásico. Así
mismo, los motores
trifásicos arrancan y funcionan mucho mejor que los
monofásicos. La forma más común de un
sistema
polifásico utiliza tres voltajes balanceados de igual
magnitud y desfasados en 120 grados.
Un generador de CA elemental consta de un magneto
giratorio y un devanado fijo. Las vueltas del devanado se
distribuyen por la periferia de la maquina.
El voltaje generado en cada espira del devanado esta
ligeramente desfasado del generado por él más
próximo, debido a que la densidad
máxima de flujo magnético la corta un instante
antes o después. Si el primer devanado se continuara
alrededor de la maquina, el voltaje generado en la ultima espira
estaría desfasado 180 grados de la primera y se
cancelarían sin ningún efecto útil. Por esta
razón, un devanado se distribuye comúnmente en no
más de un tercio de la periferia; los otros dos tercios se
pueden ocupar con dos devanados mas, usados para generar otros
dos voltajes similares.
Un circuito trifásico genera distribuye y utiliza
energía en forma de tres voltajes, iguales en magnitud y
simétricos en fase. Las tres partes similares de un
sistema trifásico se llaman fases. Como el voltaje en la
fase A alcanza su máximo primero, seguido por la fase B y
después por la C se dice que la rotación de fases
es ABC. Esta es una convención arbitraria; en cualquier
generador, la rotación de fases puede invertirse, si se
invierte el sentido de rotación
Los semiconvertidores trifásicos se utilizan en
aplicaciones industriales hasta el nivel de 120KW, en los que se
requiere de una operación de un cuadrante. Conforme
aumenta el Angulo de retraso se reduce el factor de potencia de
este convertidor, aunque es mejor que el de los convertidores
trifásicos de media onda.
Gráfica completa que muestra las
formas de onda en los componentes del rectificador
trifásico cuando el disparo se hace para a =90º:
Gráfica completa que muestra las formas de onda
en los componentes del rectificador trifásico cuando el
disparo se hace para a ≤p /3:
Con la ayuda de los convertidores trifásicos, en
este caso de media onda; la potencia entregada puede mejorar de
forma significativa, según algunas fuentes; este
arreglo puede ser útil hasta rangos de 120KW.
El valor rms y
por lo tanto, la potencia, depende como era de esperarse del
ángulo en el cual se dispara cada tiristor, variando en un
ángulo de 0 a 1800.
Para tener un control "lineal"
del brillo del bombillo, es prudente dar el pulso en igual
desfase de 1200 con respecto, con respecto al impulso
de la siguiente fase, al haber descoordinaciones en las señales
de control, puede afectar el valor rms en forma no
gradual.
Por ultimo es necesario tener en cuenta, que para
aplicaciones de alta potencia y de mediana potencia, es
importante obtener una señal de control con un ancho de
pulso reducido, ya que si el disparo del mismo se prolonga, puede
ocasionar calentamiento del dispositivo.
Carlos Dimate