Medida_potencia_ca

UTN- FRM

Medidas Electrónicas I

Página 1 de 6

Trabajo Practico Nº 8
MEDIDA DE POTENCIA EN CA

Objeto:
Medir potencia activa, reactiva y otros parámetros en CA.
Tener en cuenta los efectos de los elementos alinéales (generación de armónicos, transitorios )
en el funcionamiento, mediciones, etc. de los sistemas de potencia.
Conceptos previos:
Secuencia: sucesión en el tiempo de los máximos deparámetros eléctricos tales como
tensión, intensidad, en las tres fases del sistema. A ella corresponde el sentido de rotación del
diagrama vectorial. También es el orden de rotación de los vectores.
Sistema:
El sistema puede ser:
• Simétrico, las tensiones (modulo) de las fases son iguales. El sistema es por
naturaleza simétrico.
• Asimétrico, las fases son distintas entre si.
• Equilibrado, lascargas y por lo tanto las intensidades son iguales por lo que la
corriente resultante por el neutro, si existe, es nula.
• Desequilibrado, las cargas y por lo tanto, las intensidades son distintas, por lo que la
corriente de neutro es distinta de cero.
Factor de potencia: (cos ϕ), relación entre la potencia activa y reactiva. Da idea de la energía
almacenada como campo eléctrico o magnético
Carga:Impedancia de Carga esta puede ser de acuerdo a los elementos que la componen:
resistiva, inductiva o capasitiva pura, o una combinación de ellas.
Puede estar conectada en triangulo o en estrella

Instrumentos
Los instrumentos de medida los podemos clasificar de distinta forma:
• Analógicos (en su forma de medir y presentar la información )
• Analógicos con presentación digital
• Digitales
De susposibilidades de conexión en monofásicos o multifásicos
También en función de las variables que mide en:
• vatímetros, mide potencia activa
• varímetros mede potencia reactiva

UTN- FRM
•

Medidas Electrónicas I

Página 2 de 6

Multímetros miden potencia activa y reactiva y otras funciones como ángulo de fase,
factor de potencia, etc..

Instrumentos tipo Multímetro
En este caso se desarrolla undiagrama tipo de un multímetro digital, también existen los
totalmente analógicos.
ET

EI

Div.
Ten

E. sep.

Con.
A/D

Proceso

Pres

shunt

El diagrama en bloque desarrollado es valido para un instrumento mono o trifásico. Se
da un ejemplo de lo que puede contener cada bloque.
La entrada de tensión puede ser una punta voltimétrica. La entrada de corriente puede ser una
pinza amperometrica.
Seconsidera un divisor de tensión a fin de llevar la tensión a valores adecuados para excitar
los circuitos digitales, idéntica función cumple el shunt (resistencia en paralelo) para la
entrada de corriente.
La etapa separadora “separa” la parte de alta tensión o corriente de la parte baja tens ión o
corriente de los circuitos integrados, puede estar constituida por transformadores de medida,amplificadores de instrumentación, ect. La función de esta etapa es proteger a los circuitos de
baja de un pico de tensión o corriente que los puede destruir o dañar.
En el caso de ser trifásico estas etapas serían por tres.
Luego se convierte las señales a través de un conversor analógico digital y se produce el
proceso de cálculo y presentación de la información (variable ) a medir. Puede ser a través deun PIC, de un microprocesador ect.
Introducción al Análisis de Armónicos
Los armónicos son distorsiones de las ondas senoidales de tensión y/o corriente de los
sistemas eléctricos, debido al uso de:
• cargas con impedancia no lineal
• materiales ferromagnéticos
• y en general al uso de equipos que necesiten realizar conmutaciones en su operación
normal.
Matemáticamente las representamos por seriede Fourier. En nuestro caso aparecen armónicos
impares (3º, 5º ect.)
1 π
f (x )dx
2π ∫−π
1 π
bn = ∫ f ( x )sen(nx )dx
π −π
para n = 1,3,5.....
a0 =

UTN- FRM

Medidas Electrónicas I

Página 3 de 6

Con la primera expresión se calcula la fundamental y con la segunda se calculan los
armónicos. La sumatoria da la señal completa.
La aparición de corrientes y/o tensiones armónicas en el sistema...