Medicion De Potencia
Páginas: 5 (1094 palabras)
Publicado: 30 de julio de 2011
ESCUELA POLITECNICA NACIONAL
Análisis de Circuitos Eléctricos II
Medición de Potencia Paralelo: GR4 02/05/2011 Integrantes: y y Álvaro Monteros Christian Mejía
Medición de potencia reactiva, activa, simétrica, asimétrica de 3 y 4 hilos
Medición de potencia activa trifásica La potencia activa consumida en un elemento cualquiera de un circuito es la velocidad con la que la energíaeléctrica es convertida en cualquier otra forma de energía (calor, mecánica, química, etc.) La potencia es la energía eléctrica consumida en la unidad de tiempo. Los generadores eléctricos generan y entregan potencia aparente. Las maquinas eléctricas consumen esa potencia, es decir, la potencia activa, la transforman en potencia mecánica en el eje de la máquina, y la potencia reactiva, no la consumen,sino que la utilizan para crear su campo magnético. Estas tres potencias están relacionadas en el triángulo de potencia:
Podemos ver el ángulo corriente Sistema Trifásico:
que también apareceen le diagrama vectorial de tensión y
Debido a sus características el sistema trifásico es el más difundido para el suministro de energía eléctrica; en el que la energía por unidad de tiempo totalcedida, potencia total, es igual a la suma de las potencias en cada una de las cargas de cada fase, por lo que:
Para el circuito de la Fig. 2.
Si Za = Zb = Zc
y la potencia compleja total es, sustituyendo las ecuaciones anteriores en la Ec. (5)
y dado que
Se tiene que
de la Ec. (6), la potencia activa y reactiva son respectivamente
De lo anterior puede concluirse que paramedir la potencia total de un sistema trifásico balanceado conectado en estrella puede utilizarse el esquema de la Fig. 2, o sea P3 = 3 veces la lectura del vatímetro Donde la lectura del vatímetro es proporcional al producto de la corriente que fluye en su bobina de corriente por el voltaje de su bobina de tensión y por el coseno del desfasaje entre el voltaje y la corriente. El método de unvatímetro tiene la desventaja de que es necesario tener acceso al punto neutro, N, lo que no es siempre posible, por ejemplo en una carga en delta. De aquí que para hacer mediciones de potencia trifásica, se emplee otro método; el cual se describe a continuación. Método de los dos vatímetros. Este método es el que se utiliza comúnmente para medir la potencia en sistemas trifásicos. Un posible esquema deconexiones se muestra en la Fig. 3.
La restricción del método es que la suma de corrientes debe ser cero; lo cual se logra cuando el neutro de la carga se encuentra desconectado del neutro del sistema de suministro, para una conexión en estrella, o que las cargas estén balanceadas, para una conexión delta y/o estrella, lo que generalmente ocurre en plantas y fábricas. Por lo tanto, si IA + IB+ IC = 0 IC = - IA IB (9) Sustituyendo la Ec. (9) en la Ec. (5)
La Ec. (10) es congruente con el esquema de la Fig. 3, ya que la bobina de tensión de W1, está conectada a la tensión entre las fases A y C y la bobina de tensión de W2, está conectada a la tensión entre las fases B y C y a través de las bobinas de corriente de W1 y W2 circulan las corrientes de la fase A, IA, y de la fase B, IB,respectivamente. Para una carga inductiva y resistiva balanceada el diagrama fasorial correspondiente es el de la Fig. 4.
Figura 4. Diagrama fasorial de una carga inductiva y resistiva trifásica balanceada. Según la Fig. 4, y considerando que las potencias indicadas en cada vatímetro son
En la Fig. 5, se presentan las gráficas en por ciento de P3f, PW1 y PW2 para una carga inductiva yresistiva. La manera de utilizarla se describe a continuación:
Figura 5. Gráfica de las lecturas de PW1 y PW2 en por ciento para el método de los dos vatímetros. Una vez que se efectúan las mediciones, las lecturas indicadas por los vatímetros se dividen por el producto Nótese que las curvas de P1 y P2 están dibujadas en función del ángulo de desfasaje, f, del diagrama fasorial y no del...
Análisis de Circuitos Eléctricos II
Medición de Potencia Paralelo: GR4 02/05/2011 Integrantes: y y Álvaro Monteros Christian Mejía
Medición de potencia reactiva, activa, simétrica, asimétrica de 3 y 4 hilos
Medición de potencia activa trifásica La potencia activa consumida en un elemento cualquiera de un circuito es la velocidad con la que la energíaeléctrica es convertida en cualquier otra forma de energía (calor, mecánica, química, etc.) La potencia es la energía eléctrica consumida en la unidad de tiempo. Los generadores eléctricos generan y entregan potencia aparente. Las maquinas eléctricas consumen esa potencia, es decir, la potencia activa, la transforman en potencia mecánica en el eje de la máquina, y la potencia reactiva, no la consumen,sino que la utilizan para crear su campo magnético. Estas tres potencias están relacionadas en el triángulo de potencia:
Podemos ver el ángulo corriente Sistema Trifásico:
que también apareceen le diagrama vectorial de tensión y
Debido a sus características el sistema trifásico es el más difundido para el suministro de energía eléctrica; en el que la energía por unidad de tiempo totalcedida, potencia total, es igual a la suma de las potencias en cada una de las cargas de cada fase, por lo que:
Para el circuito de la Fig. 2.
Si Za = Zb = Zc
y la potencia compleja total es, sustituyendo las ecuaciones anteriores en la Ec. (5)
y dado que
Se tiene que
de la Ec. (6), la potencia activa y reactiva son respectivamente
De lo anterior puede concluirse que paramedir la potencia total de un sistema trifásico balanceado conectado en estrella puede utilizarse el esquema de la Fig. 2, o sea P3 = 3 veces la lectura del vatímetro Donde la lectura del vatímetro es proporcional al producto de la corriente que fluye en su bobina de corriente por el voltaje de su bobina de tensión y por el coseno del desfasaje entre el voltaje y la corriente. El método de unvatímetro tiene la desventaja de que es necesario tener acceso al punto neutro, N, lo que no es siempre posible, por ejemplo en una carga en delta. De aquí que para hacer mediciones de potencia trifásica, se emplee otro método; el cual se describe a continuación. Método de los dos vatímetros. Este método es el que se utiliza comúnmente para medir la potencia en sistemas trifásicos. Un posible esquema deconexiones se muestra en la Fig. 3.
La restricción del método es que la suma de corrientes debe ser cero; lo cual se logra cuando el neutro de la carga se encuentra desconectado del neutro del sistema de suministro, para una conexión en estrella, o que las cargas estén balanceadas, para una conexión delta y/o estrella, lo que generalmente ocurre en plantas y fábricas. Por lo tanto, si IA + IB+ IC = 0 IC = - IA IB (9) Sustituyendo la Ec. (9) en la Ec. (5)
La Ec. (10) es congruente con el esquema de la Fig. 3, ya que la bobina de tensión de W1, está conectada a la tensión entre las fases A y C y la bobina de tensión de W2, está conectada a la tensión entre las fases B y C y a través de las bobinas de corriente de W1 y W2 circulan las corrientes de la fase A, IA, y de la fase B, IB,respectivamente. Para una carga inductiva y resistiva balanceada el diagrama fasorial correspondiente es el de la Fig. 4.
Figura 4. Diagrama fasorial de una carga inductiva y resistiva trifásica balanceada. Según la Fig. 4, y considerando que las potencias indicadas en cada vatímetro son
En la Fig. 5, se presentan las gráficas en por ciento de P3f, PW1 y PW2 para una carga inductiva yresistiva. La manera de utilizarla se describe a continuación:
Figura 5. Gráfica de las lecturas de PW1 y PW2 en por ciento para el método de los dos vatímetros. Una vez que se efectúan las mediciones, las lecturas indicadas por los vatímetros se dividen por el producto Nótese que las curvas de P1 y P2 están dibujadas en función del ángulo de desfasaje, f, del diagrama fasorial y no del...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.