CONEXIÓN ESTRELLA O CONEXIÓN TRIÁNGULO

La tensión de línea o compuesta más utilizada en España es 400V, anteriormente 380V, de la tensión de línea que siempre se mide entre fases obtenemos la tensión de fase o tensión simple, medida entre una de las fases y el conductor neutro (tensión monofásica) para ello simplemente dividimos la tensión de línea entre 1,73.

Como ejemplo podemos observar que de la tensión de línea de 400V obtenemos la tensión simple de 230V, anteriormente 380/220V, todavía nos podemos encontrar con lugares en que la tensión de línea es 220V y de ahí obtenemos la tensión simple de 127V, y tensión de línea 260V de la que obtenemos tensión simple de 150V

¿Como podemos saber cuando tenemos que conectar un motor en Estrella o en Triángulo?

En una conexión Estrella las bobinas del motor reciben la tensión simple, al unir las tres bobinas en un punto común creamos un punto neutro y si medimos entre las fases y ese punto obtendremos la tensión simple.

En la conexión triángulo las bobinas del motor reciben la tensión de línea o compuesta, debemos asegurarnos de que está preparado para soportar esta tensión.

Todos los motores en su placa de características indican 2 tensiones, una para conexión Estrella y otra para conexión Triángulo, las bobinas del motor siempre tienen que recibir la tensión más baja que se indica en la placa de características.

• 220/380V - Tienen que recibir 220V

• 380/660V - Tienen que recibir 380V

• 400/690V - Tienen que recibir 400V

Ejemplo:

Tenemos un motor que en su placa de características indica 220/380V, la tensión de línea de la que disponemos es 380V. ¿Como lo conectamos?

Si lo conectamos en triángulo las bobinas reciben la tensión de línea 380V, sin embargo la tensión más baja indicada en la placa de características es 220V, por lo que lo tendremos que conectar en estrella.

380 / 1.73 = 220V

Tenemos un motor que en su placa de características indica 220/380V, la tensión de línea o tensión compuesta es 220V. ¿Como lo conectamos?

En este caso tenemos que conectarlo en triangulo, así las bobinas recibirán 220V, si lo conectásemos en estrella las bobinas recibirían 127V y el motor girará bajo de revoluciones.

220 / 1,73 = 127V

FACTOR DE POTENCIA

La relación entre la potencia activa y la aparente se denomina factor de potencia. Corresponde al coseno del ángulo de desfase entre la potencia activa y la aparente, por lo que se habla indistintamente de factor de potencia o coseno de fi [cos ϕ].

Un factor de potencia o cos ϕ de valor bajo implica una baja utilización de la capacidad o potencia de la instalación. De la corriente que circula por sus líneas, una parte importante no contribuye a transmitir potencia activa o útil. A esa corriente se le denomina corriente reactiva y su potencia y energía asociadas potencia y energía reactiva.

Mientras la potencia activa da lugar a una potencia útil que se utiliza en el eje de un motor o en los bornes de un alternador, la potencia reactiva, si bien es necesaria para establecer los campos magnéticos que ciertas máquinas o aparatos necesitan para su funcionamiento (motores, transformadores, reactancias) no produce potencia útil alguna.

Corregir el factor de potencia o compensar la energía reactiva supone aumentar la capacidad de la instalación, reducir sus pérdidas y conseguir una reducción de la factura de electricidad.

Tanto las líneas como los transformadores de potencia tienen una capacidad determinada por la corriente y tensión nominales, representada por la potencia aparente o transportada.

Potencia aparente = √3 U I para sistemas trifásicos.

Sin embargo la potencia activa o útil viene dada por:

Potencia activa = √3 U I cos ϕ

Un cos ϕ , o factor de potencia, bajo supone por tanto una baja utilización de la potencia de transformador y línea.

Veamos un ejemplo:

Tenemos un local con 100 luminarias de 1 tubo de 36 watios cada una, cada luminaria lleva una reactancia que consume 12 watios y su cos ϕ es 0,5. Calcular la intensidad y la potencia a contratar si la tensión es monofásica a 230 Voltios.

100 x 36 = 3.600

100 x 12 = 1.200

Potencia activa = 4.800 Watios

Potencia aparente = Potencia activa / cos ϕ

4.800 / 0,5 = 9.600 Voltamperios

Intensidad = Potencia aparente / Tensión

9.600 / 230 = 41,73 Amperios

Esta instalación tiene que diseñarse para una potencia de 9.600 Va y contratar 45 A.

Veamos el mismo ejemplo, pero en esta instalación utilizamos condensadores para corregir el factor de potencia, elevando el cos ϕ a 1.

100 x 36 = 3.600

100 x 12 = 1.200

Potencia activa = 4.800 Watios

Potencia aparente = Potencia activa / cos ϕ

4.800 / 1 = 4.800 Voltamperios

Intensidad = Potencia aparente / Tensión

4.800 / 230 = 20,86 Amperios

Esta instalación tiene que diseñarse para una potencia de 4.800 Va y contratar 25 A.

MINUTERO CON AMPOLLA DE MERCURIO

Hace ya unas décadas no existían los minuteros de escalera electrónicos, los antiguos minuteros disponían de una ampolla de mercurio.

Así funciona:

Cuando alguien actúa sobre el pulsador manda un impulso de fase a la bobina, esta a su vez está recibiendo neutro por lo que se excita haciendo variar la posición de la ampolla de mercurio la cual dispone de neutro que conducirá a través del mercurio enviando neutro a las lámparas, estas se encuentran recibiendo fase por lo que se encienden.

El tiempo es controlado por un mecanismo mecánico (piñones, ruedas dentadas, ejes, etc.) la ampolla vuelve a su posición y queda listo para un nuevo rearme.

Podemos invertir la polaridad, hacer de común el neutro para las lámparas y pulsadores, y meter fase en la ampolla de mercurio.