Maquinas electricas
Páginas: 12 (2915 palabras)
Publicado: 19 de abril de 2010
MEDICIÓN DE POTENCIA EN LOS
CIRCUITOS TRIFÁSICOS
I. OBJETIVOS:
• Aplicar conocimientos, técnicas y herramientas modernas para implementar un sistema de medición de potencia eléctrica.
• Utilizar el método de los tres vatímetros para medir la potencia de una carga trifásica.
• Utilizar el método de los dos vatímetros (en conexión Aron) para medir la potencia de lacarga trifásica.
II. FUNDAMENTO TEÓRICO:
Teorema de Blondell
En un circuito n-filar la potencia activa puede medirse como suma algebraica de las lecturas de n-1 vatímetros. Este enunciado es evidente en el caso de un circuito tetrafilar en que tenemos acceso al neutro de la carga.
Figura 1
En este caso particular cada vatímetro indica la potencia de la fase a la que estáconectado. De este modo, la potencia trifásica resulta igual a:
P=W1+W2+W3 (o sea que la potencia total es suma de las tres lecturas)
Método de Aron - Caso general.
En un circuito trifilar se intercalan dos vatímetros en sendos conductores de línea, conectando los sistemas voltimétricos a un punto común sobre el tercer conductor.
Figura 2
No se requiere condición de simetría algunaen el generador o la carga, no existiendo restricciones al esquema de conexión (estrella o triángulo). De hecho, por medio de la transformación de Kennely, siempre es posible obtener una carga equivalente en estrella.
La indicación de un vatímetro es igual al producto de los valores eficaces de la tensión aplicada a su sistema voltimétrico, por la corriente que circula por su sistemaamperimétrico, por el coseno del ángulo de defasaje entre ambas. Si consideramos las magnitudes como fasores (vectores), la indicación resulta igual al producto escalar de la tensión por la corriente.
De acuerdo con el teorema de Blondell, la potencia activa es igual a la suma algebraica de las dos lecturas. En efecto:
W1 = URS * IR W3 = UTS * IT
W1 + W3 = (UR - US) * Ir + (UT -US) * IT
= UR * IR + UT * IT - US * (IR + IT) [1]
Siendo:
IR+ IS + IT = 0 IR + IT = - IS y reemplazando en [1] resulta
P=W1+W3= Ur · Ir + Us · Is + Ut · It
La indicación de cada vatímetro no corresponde con la potencia de una fase en particular, pero su suma algebraica es igual a la potencia trifásica.
III. EQUIPOS Y MATERIALES:
|Cantidad|Descripción |Marca |Modelo |
|01 |Fuente de alimentación variable |Lab – Volt |EMS 8378-00 |
|01 |Módulo de adquisición de datos |Lab – Volt |EMS 8311-00 |
|01|Computadora |Deluxe |IEEE1394 |
|01 |Módulo de resistencias |Lab – Volt |EMS 831-00 |
|01 |Módulo de inductancias |Lab – Volt |EMS 824-00 |
|01|Módulo de capacitancias |Lab – Volt |EMS 833-00 |
|01 |Multímetro Digital |Fluke |34XR |
|01 |Interfaz de comunicación | | ||Varios |Conductores de conducción | | |
IV. PROCEDIMIENTO:
A) Método de los tres vatímetros (sistema de 4 conductores)
13. En la zona asignada por el profesor, verifique que el regulador de tensión de su fuente AC variable esté apagado y en la posición de valor mínimo. Luego, realice la...
CIRCUITOS TRIFÁSICOS
I. OBJETIVOS:
• Aplicar conocimientos, técnicas y herramientas modernas para implementar un sistema de medición de potencia eléctrica.
• Utilizar el método de los tres vatímetros para medir la potencia de una carga trifásica.
• Utilizar el método de los dos vatímetros (en conexión Aron) para medir la potencia de lacarga trifásica.
II. FUNDAMENTO TEÓRICO:
Teorema de Blondell
En un circuito n-filar la potencia activa puede medirse como suma algebraica de las lecturas de n-1 vatímetros. Este enunciado es evidente en el caso de un circuito tetrafilar en que tenemos acceso al neutro de la carga.
Figura 1
En este caso particular cada vatímetro indica la potencia de la fase a la que estáconectado. De este modo, la potencia trifásica resulta igual a:
P=W1+W2+W3 (o sea que la potencia total es suma de las tres lecturas)
Método de Aron - Caso general.
En un circuito trifilar se intercalan dos vatímetros en sendos conductores de línea, conectando los sistemas voltimétricos a un punto común sobre el tercer conductor.
Figura 2
No se requiere condición de simetría algunaen el generador o la carga, no existiendo restricciones al esquema de conexión (estrella o triángulo). De hecho, por medio de la transformación de Kennely, siempre es posible obtener una carga equivalente en estrella.
La indicación de un vatímetro es igual al producto de los valores eficaces de la tensión aplicada a su sistema voltimétrico, por la corriente que circula por su sistemaamperimétrico, por el coseno del ángulo de defasaje entre ambas. Si consideramos las magnitudes como fasores (vectores), la indicación resulta igual al producto escalar de la tensión por la corriente.
De acuerdo con el teorema de Blondell, la potencia activa es igual a la suma algebraica de las dos lecturas. En efecto:
W1 = URS * IR W3 = UTS * IT
W1 + W3 = (UR - US) * Ir + (UT -US) * IT
= UR * IR + UT * IT - US * (IR + IT) [1]
Siendo:
IR+ IS + IT = 0 IR + IT = - IS y reemplazando en [1] resulta
P=W1+W3= Ur · Ir + Us · Is + Ut · It
La indicación de cada vatímetro no corresponde con la potencia de una fase en particular, pero su suma algebraica es igual a la potencia trifásica.
III. EQUIPOS Y MATERIALES:
|Cantidad|Descripción |Marca |Modelo |
|01 |Fuente de alimentación variable |Lab – Volt |EMS 8378-00 |
|01 |Módulo de adquisición de datos |Lab – Volt |EMS 8311-00 |
|01|Computadora |Deluxe |IEEE1394 |
|01 |Módulo de resistencias |Lab – Volt |EMS 831-00 |
|01 |Módulo de inductancias |Lab – Volt |EMS 824-00 |
|01|Módulo de capacitancias |Lab – Volt |EMS 833-00 |
|01 |Multímetro Digital |Fluke |34XR |
|01 |Interfaz de comunicación | | ||Varios |Conductores de conducción | | |
IV. PROCEDIMIENTO:
A) Método de los tres vatímetros (sistema de 4 conductores)
13. En la zona asignada por el profesor, verifique que el regulador de tensión de su fuente AC variable esté apagado y en la posición de valor mínimo. Luego, realice la...
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