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MEDIDA DE LA POTENCIA EN CIRCUITOS TRIFASICOS

1.- OBJETIVOS.-

 Determinar experimentalmente la potencia aparente en circuitos trifásicos conectados en delta y estrella.

2.- RESUMEN TEORICO.-

Potencia en corriente alterna.-

Cuando se trata de corriente alterna (AC) sinusoidal, el promedio de potencia eléctrica desarrollada por un dispositivo de dos terminales es una función delos valores eficaces o valores cuadráticos medios, de la diferencia de potencial entre los terminales y de la intensidad de corriente que pasa a través del dispositivo. Supongamos un receptor de carácter inductivo (caso más común) al que aplicamos una tensión v(t) de pulsación ω y valor de pico Vo:



Esto provocará una corriente i(t) retrasada un ángulo φ respecto de la tensión aplicada:La potencia instantánea vendrá dada como el producto de las expresiones anteriores:



Mediante trigonometría, la anterior expresión puede transformarse en la siguiente:



Y sustituyendo los valores de pico por los eficaces:




Se obtiene así para la potencia un valor constante, VIcos(φ) y otro variable con el tiempo, VIcos(2ωt - φ). Al primer valor se le denomina potenciaactiva y al segundo potencia fluctuante.

Componentes de la intensidad.-



Componentes activa y reactiva de la intensidad; supuestos inductivo, izquierda y capacitivo, derecha
Consideremos un circuito de C. A. en el que la corriente y la tensión tienen un desfase φ. Se define componente activa de la intensidad, Ia, a la componente de ésta que está en fase con la tensión, y componentereactiva, Ir, a la que está en cuadratura con ella (véase Figura 1). Sus valores son:



El producto de la intensidad, I, y las de sus componentes activa, Ia, y reactiva, Ir, por la tensión, V, da como resultado las potencias aparente (S), activa (P) y reactiva (Q), respectivamente:





En el diagrama de la Figura 2 podemos ver el triángulo de potencias con la relación existente entreestas tres potencias.



Relación entre potencias activas, aparentes y reactivas

Potencia aparente.-

La potencia aparente de un circuito eléctrico de corriente alterna, es la suma de la energía que disipa dicho circuito en cierto tiempo en forma de calor o trabajo y la energía utilizada para la formación de los campos eléctricos y magnéticos de sus componentes.

Esta potencia no es larealmente consumida, salvo cuando el factor de potencia es la unidad (cos φ=1), y nos señala que la red de alimentación de un circuito no sólo ha de satisfacer la energía consumida por los elementos resistivos, sino que también ha de contarse con la que van a "entretener" bobinas y condensadores. Se la designa con la letra S y se mide en voltiamperios (VA).

3.- MATERIALES Y EQUIPO.-


• Unafuente de tensión trifásica 380 v
• Una fuente de tensión trifásica 220 v
• Voltímetros
• Amperímetros
• Pinza Digital
• Una resistencia trifásica de 1000  (usado en el laboratorio) por fase
• Una inductancia trifásica de 1 H por fase
• Conectores



4.- PROCEDIMIENTO.-

1. Conectar las resistencias e inductancias por fase en paralelo y luego conectarlas en estrella. Ver figura 1.FIGURA 1

2. Energizar el circuito con la fuente de tensión trifásica 380 V
3. Medir la tensión y corriente por fase en el circuito, anotar los valores en la tabla 1

TABLA 1


U F

U F

ST CALCULADA
SF MEDIDA
S3 CALCULADA
S3 MEDIDA



4. Con la pinza digital determine la potencia aparente porfase y la potencia trifásica del circuito. Realizar los cálculos respectivos y completar la tabla 1.
5. Desconectar la fuente, conectar a carga en delta y energizar el circuito con la fuente de tensión trifásica 220 V. Ver la figura


















FIGURA 2

6. Repetir los pasos 3 y 4 .Completar la tabla 2

TABLA 2


U F

U F

ST CALCULADA
SF MEDIDA
S3...