U4-SEPARATA E

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ANALISIS DE CIRCUITOS 
ELECTRICOS II
EXPOSITOR: 
MSC ING WALDIR AYASTA MECHAN
wayastam@uni.edu.pe
996315910.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA
MSC ING WALDIR AYASTA MECHAN ANALISIS DE CIRCUITOS ELECTRICOS II
SUMILLA 
En el mundo en el que hoy vivimos la calidad de la vida diaria depende
en gran medida de los fenómenos eléctricos. Cualquier aparato eléctrico
o electrónico requiere ser alimentado por una fuente de energía eléctrica
por lo que es indispensable el dominio del análisis de los Circuitos
Eléctricos para interpretar el comportamiento de los equipos de
generación, transformación, transmisión y recepción de la energía
eléctrica, así como el comportamiento de los diferentes aparatos y
equipos eléctricos y electrónicos
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UNIDADES DE APRENDIZAJE
UNIDAD 1 : ONDAS SINUSOIDALES 
UNIDAD 2 : CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA SINUSOIDAL EN RÉGIMEN ESTABLE
UNIDAD 3 : CIRCUITOS ACOPLADOS MAGNETICAMENTE 
UNIDAD 4 : CIRCUITOS TRIFÁSICOS 
UNIDAD 5 : RESONANCIA
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UNIDAD 3 : CIRCUITOS TRIFÁSICOS
POTENCIA EN CIRCUITOS 
TRIFASICOS Y FACTOR DE 
POTENCIA
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SISTEMAS TRIFÁSICOS BALANCEADOS
EJEMPLO 12.14 Cada línea de distribución del sistema trifásico de tres conductores de la siguiente figura tiene 
impedancia de 15  + j 20 . El sistema entrega una potencia total de 160 kW a 12,000 V a una carga 
balanceada trifásica con factor de potencia atrasado de 0.86. a). Determine la magnitud del voltaje de línea VAB
del generador. b). Encuentre el factor de potencia de la carga total aplicada al generador. c). ¿Cuál es la 
eficiencia del sistema? 
V
b
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SISTEMAS TRIFÁSICOS BALANCEADOS
EJEMPLO 12.14 
Solución
a). Determine la magnitud del voltaje de línea VAB del generador.
Como  = cos-1 0.86 =30.68°, asignando a Vf un ángulo de 0° ó Vf = Vf0° un factor de potencia atrasado resulta 
en:
If = 8.94A -30.68°
Vfase (carga) = 
VL
3
= (12000 V)
1.73
6936.42 V=
PT (carga) = 3VfIfcos 
Ifase = =
160 000 W
3(6936.42)(0.86)
8.94 A=
PT
3Vfcos 
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6936.42 V
V Vf
SISTEMAS TRIFÁSICOS BALANCEADOS
EJEMPLO 12.14 
Solución
Para cada fase, el sistema aparecerá como se muestra en la siguiente figura, donde: 
o bien: linea
VAN =(8.94A -30.68°)(25  53.13°) + 6936.42 V 0°
VAN = 223.5 V 22.45° + 6936.42 V 0°
VAN = 206.56V + j 85.35V + 6936.42 V
VAN = 7142.98 V + j 85.35V 
VAN = 7143.5 V 0.68°
Entonces: VAB =(3) Vfg = (1.73) (7143.5 V)
VAB =12,358.26 v
VAN - IAN ZLinea - Vf = 0
La carga de cada fase del sistema trifásico
VAN = IAN ZLinea + Vf 25  53.13°
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SISTEMAS TRIFÁSICOS BALANCEADOS
EJEMPLO 12.14 
Solución
b). Encuentre el factor de potencia de la carga total aplicada al generador 
PT = Pcarga + Plínea
PT = 160 kW + 3(IL)
2 Rlínea
PT = 160 kW + 3 (8.94 A)2 15 
PT = 160,000 W + 3596.55 W
PT = 163 596.55 W 
Y
PT = (3)VLILcos T
cos T = =
163 596.55 W 
(1.73)(12 358.26V)(8.94 A)
0.856=
PT
(3) VL IL
FP = 0.856 < 0.86 de carga
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SISTEMAS TRIFÁSICOS BALANCEADOS
EJEMPLO 12.14 
Solución
c). ¿Cuál es la eficiencia del sistema? 
 = =
160 kW 
160 kW + 3596.55 W
0.978=Po
Pi
 = 97.8%
=
Po
Pi + PPérdidas
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CARGA TRIFASICA NO BALANCEADA, DE TRES ALAMBRES, CONECTADA EN 
Y:SISTEMAS TRIFÁSICOS DESBALANCEADOS
EJEMPLO 12.14 Un indicador de secuencia de fase es un instrumento que puede exhibir la secuencia de fase de 
un circuito polifásico. En la siguiente figura aparece una red que efectuará esta función. La secuencia de fase 
aplicada es ABC. El foco correspondiente a esta secuencia de fase se encenderá más brillantemente que el foco 
que indica la secuencia ACB porque una corriente más alta pasa a través del foco ABC. Calculando las corrientes 
de fase se demostrará que esta situación, de hecho, existe: 
VCA
VBC
VAB
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CARGA TRIFASICA NO BALANCEADA, DE TRES ALAMBRES, CONECTADA EN 
Y:SISTEMAS TRIFÁSICOS DESBALANCEADOS
EJEMPLO 12.14 
Solución
VAB VCA
VCA VBC
VAB
VBC
VCA
VBA
VABVCA
VBCVBC VAB
Icn
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CARGA TRIFASICA NO BALANCEADA, DE TRES ALAMBRES, CONECTADA EN 
Y:SISTEMAS TRIFÁSICOS DESBALANCEADOS
EJEMPLO 12.14 
Solución
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CARGA TRIFASICA NO BALANCEADA, DE TRES ALAMBRES, CONECTADA EN 
Y:SISTEMAS TRIFÁSICOS DESBALANCEADOS
EJEMPLO 12.14 
Solución
VBC VAB
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CARGA TRIFASICA NO BALANCEADA, DE TRES ALAMBRES, CONECTADA EN 
Y:SISTEMAS TRIFÁSICOS DESBALANCEADOS
EJEMPLO 12.14 
Solución
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PROBLEMA PRACTICA 4.5
Para la siguiente figura, el voltaje de fase es de 120 V.
a. Calcule la potencia activa para cada fase y la potencia total.
b. Repita (a) para la potencia reactiva.
c. Repita (a) para la potencia aparente.
d. Determine el factor de potencia.
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ELECTRICOS II
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FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA