Fórmula red bifásicas

Respuesta de
a
Usuario
Muy buenas...
Tengo que calcular una red bifásica y me gustaría saber qué fórmula he de utilizar o ver un ejemplo de cálculo.
En una red F+F+F+N y tengo líneas con cargas que van con F+F y F+F+F con líneas F+F y F+N...
Gracias de antemano.
Experto
Hola. Hiciste un hermoso embrollo. Vamos a organizar esto. Vamos a llamar a las fases R, S y T. interpreto que queres calcular R-S, R-S-T, R-N y R-S-T-N. Te voy a dar las fórmulas básicas de potencia, de ahí sale todo. Después si quieres me podes pedir algo más especifico.

Para R-S-T ó R-S-T-N.

U = 220/380 V
I = 150 A
cosfi = 0.87

P = 1.732 * U * I * cosfi

P = 1.732 * 380 * 150 * 0.87 = 85890 W

P = 85.9 Kw

La tensión es la de linea.
Estas potencias son aproximadas, para que te de exacto cambia el 1.73 por raíz cuadrada de 3 (acá no se como ponerlo en la fórmula, el formato de la página no me deja)

Entre fases, por ejemplo T-S con los mismos datos

P = Ul * I * cosfi

P = 380 * 150 * 0.87 = 49590 W = 49.6 Kw

La tension es la de linea.

Para monofasica (R-N) con los mismos datos

P = Uf * I * cosfi

P = 220 * 150 * 0.87 = 28710 W = 28.7 Kw


La tensión es la de fase.

De esas fórmulas despejas la corriente o la incógnita que necesites.

Si las potencias las quieres sacar en VA (potencia aparente), obvias el cosfi.

Los cables salen de la corriente de carga (por tablas) y se verifican al cortocircuito (corriente de corto que tienen que soportar) y por la caída de tensión (3% para iluminación y 5 % para motores). Las protecciones se calculan por el consumo y tienen que ser menores o iguales que la corriente que soporta el cable.
Espero te sirva. No dudes en consultar cualquier duda o algo que sea más especifico. Suerte.
Usuario
Hola de nuevo.
En primer lugar agradezco el tiempo empleado por el ejemplo y en segundo lugar pido disculpas por no contestar antes.

Referente a tu ejemplo, necesitaría un aclaración y si lo que supongo de tus comentarios son correctos y si esto es así:

Red trifásica: 380v (220V entre F y N y 380v entre fases)
Red trifásica: 220v (127V entre F y N y 220v entre fases)

Si la red de alimentación es la primera opción, 380V, para el cálculo de un receptor monofásico la fórmula a utilizar sería:
P= U*I*cosfi = 220*I*cosfi

Si la red de alimentación es la primera opción, 380V, para el cálculo de un receptor trifásico la fórmula a utilizar sería:
P= 1.73*U*I*cosfi = 1.73*380*I*cosfi
Tenga o no N.

Si la red de alimentación es la segunda opción, 220V, para el cálculo de un receptor monofásico la fórmula a utilizar sería:
P= U*I*cosfi = 127*I*cosfi

Si la red de alimentación es la segunda opción, 220V, para el cálculo de un receptor trifásico la fórmula a utilizar sería:
P= 1.73*U*I*cosfi = 1.73*220*I*cosfi
Tenga o no N

Esto me lleva a pensar que para el cálculo de las secciones y cdv, las fórmulas serían:

Red trifásica: 380v (220V entre F y N y 380v entre fases)
S = (P*L) / (y*e*U) = (P*L) / (y*e*380) en trifásica
S = (2*P*L) / (y*e*U) = (P*L) / (y*e*220) en monofásica

Red trifásica: 220v (127V entre F y N y 220v entre fases)
S = (P*L) / (y*e*U) = (P*L) / (y*e*220) en trifásica
S = (2*P*L) / (y*e*U) = (P*L) / (y*e*127) en monofásica

Siendo:
y : Conductividad (1/R)

Pero si es bifásica, es decir, con solo dos conductores (por ejemplo R y S), sería:

Si es bifásica a 220V entre R y S sin N
S = (P*L) / (y*e*U) = (P*L) / (y*e*220)

Si es bifásica a 220V entre R y S con N, luego 127 entre R y N
S = (P*L) / (y*e*U) = (P*L) / (y*e*220) bifásica R y S
S = (P*L) / (y*e*U) = (P*L) / (y*e*127) bifásica R y N

¿Se tendría que multiplicar por 2 la longitud total en bifásica? Esto me parece recordar que lo leí en algún sitio, pero no lo sé con seguridad.
S = (P*L) / (y*e*U) = (P*L*2) / (y*e*220) bifásica R y S
S = (P*L) / (y*e*U) = (P*L*2) / (y*e*127) bifásica R y N

¿Y para el cálculo de un receptor bifásico la fórmula a utilizar sería.?

P= U*I*cosfi = 220*I*cosfi entre R y S
P= U*I*cosfi = 127*I*cosfi entre R y N
Si la red de alimentación es de 220V

P= U*I*cosfi = 380*I*cosfi entre R y S
P= U*I*cosfi = 220*I*cosfi entre R y N
Si la red de alimentación es de 380V

Espero se entienda lo que intento preguntar y pido disgulpas de corazón por la tardancia en leer tu respuesta y no cerrarla.

Un saludo y gracias.
Experto
Hola. Tu razonamiento es correcto. Es así como se calcula. En bifásica (2 fases) o en monofásica (fase y neutro) se multiplica por 2, pues son 2 conductores (2 veces el largo o longitud) y la resistividad o conductividad (según con que fórmula lo saques)del cable, amortigua la tensión. Si no multiplicaras por 2, te daría la mitad de la sección que necesitas, y por ende el doble de caída de tensión.
En el caso de la trifásica (3 fases), se multiplica por 1,73 porque la corriente no "va y viene" (por decirlo de alguna manera gráfica) por 2 cables, sino que se distribuye entre 3 que se compensan entre si, ya que sus vectores inductivos no trabajan a 180 grados como en monofásica o bifásica, sino que lo hacen a 130 grados.

Por ende, el razonamiento estaba bien, pero los factores mal en tus fórmulas de sección. Para mono y bifásica se multiplica por 2 como pensaste, y en trifásica se multiplica por 1,73. Si quieres una cuenta más exacta, cambia el 1,73 por la raíz cuadrada de 3 .

Otro detalle, con confundas los términos de bifásica y fase+neutro. Bifásica son 2 fases. Fase+Neutro es monofásica (hay una sola fase).

Para resumir y que quede bien claro. Para trifásica se trabaja (en las fórmulas) con tensión de linea (fase-fase) y el múltiplo 1.73 (en todo).
En bifásica se trabaja con tensión de linea (fase-fase) pero con factor 1 para potencia y factor 2 para caídas de tensión y/o secciones.
Y en monofásica se trabaja con tensión de fase (fase-neutro) y los mismos factores que bifásica.

Espero que te haya sido claro y no te haya enredado mucho. Solo tienes que aplicar la lógica y pensar como trabajan las inductancias de los cables. Con eso lo sacas aunque te olvides que múltiplo es el que iba. Suerte
Usuario
Genial.