Corrección del factor de potencia

Corrección del Factor de Potencia

OBJETIVO
Corregir el factor de potencia en un circuito R-L mediante inserción de capacitores en serie o en paralelo y analizar los efectos en corriente, voltaje y potencia activa.

APORTE EXPERIMENTAL:
Equipo a utilizarse:

* Auto transformador
* Reóstato de 86 Ω
* Inductor de núcleo de aire
* Banco de capacitores
* Voltímetro A.C.* Amperímetro A.C.
* Cosfímetro A.C.
* Vatímetro A.C.
* Interruptor bipolar con protección
* Interruptores simples
* Juego de cables

Esquemas de conexiones:

Desarrollo del experimento:
1. Armar el circuito de la figura, incluyendo el equipo de maniobra y protección.

2. Alimentar El circuito con un voltaje de 100 V y tomar medidas de voltaje, corriente,potencia activa y factor de potencia.

3. Con el banco de capacitores en serie con la carga (86 + 4 + j60) Ω y el cosfímetro correctamente conectado, variar la capacitancia para corregir el factor de potencia hasta un valor cercano a la unidad. Insertar 2 valores adicionales entre 0 y Cmax. Repetir las medidas de voltaje, corriente, potencia activa y factor de potencia para cada nuevo valor deC.

4. Colocar el banco de capacitores en paralelo con la carga y repetir el numeral anterior.

DATOS EXPERIMENTALES:

Conf. | Capacitancia (µF) | Voltaje (V) | Corriente (A) | P. Activa (W) | F. P. | Error (%) |
Orig. | 0 | 100 | 0.887 | 62.32 | 0.82 lag | -1.45 |
Serie | 10 | | 0.466 | 14.552 | 0.68 lead | 69.33 |
| 20 | | 0.879 | 60.161 | 0.823 lead | 5.76 |
| 30| | 1.04 | 99.45 | 0.975 lead | 2.25 |
Paralelo | 2 | | 0.858 | 64.448 | 0.848 lag | -2.45 |
| 5 | | 0.806 | 69.844 | 0.919 lag | -0.27 |
| 10 | | 0.765 | 74.86 | 0.985 lag | 0.02 |

PREGUNTAS Y CÁLCULOS:

1. Definir los parámetros que influyen en la corrección del factor de potencia para cada método:

Serie:

La compensación en serie se usa para controlar directamente laimpedancia total del sistema. Dado que la transmisión de potencia está; en este caso, limitada básicamente por la reactancia inductiva del circuito, una conexión en serie puede agregar voltaje en oposición a la caída del voltaje experimentada por el sistema logrando reducir la reactancia directamente.

Paralelo:

Este tipo de compensación se usa para regular la magnitud del voltaje y mejorar lacalidad de este y la estabilidad del sistema. Los capacitores conectados en paralelo logran mantener los niveles de voltaje compensando la potencia reactiva transferida al sistema. El parámetro más influyente en este caso será

2. ¿Cuáles son las ventajas de operación de un sistema de energía eléctrico cuando se ha mejorado el factor de potencia?:

Se logran algunos beneficios para elsistema compensado:

* Disminuyen las pérdidas ocasionadas por el Efecto Joule. Los cables y los embobinados de los transformadores de distribución ya no se recalientan excesivamente. Esto aumenta la vida útil de las instalaciones en general.
* Disminuyen las pérdidas en los conductores.
* Al bajar el valor de la intensidad de corriente que circula por el sistema, se reducen las caídas detensión en cada carga. Esto se traduce como un suministro optimizado de potencia a dichas cargas.
* Aumenta la disponibilidad de potencia de los transformadores, las líneas de transmisión y los generadores.

3. Decidir el método de corrección del factor de potencia entre serie y paralelo para sistemas industriales (análisis técnico-económico):

4. ¿En qué caso se aplica unmejoramiento del factor de potencia con capacitores en serie? Fundamentar la aseveración:

5. Comprobar si el método de cálculo consultado en el trabajo preparatorio funciona y comentarlo:

ERRORES:

Φ
R
Xxx
Z
Ejemplo de cálculo:

φ=tan-1XR



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