Correcion factor de potencia

CORRECCION DE FACTOR DE POTENCIA Practica No 6 Laboratorio de Circuitos Eléctricos II Oscar Darío Bautista 0843862, John David León 0840665, Aris José Perdomo 0836556, Anderson Ernesto Bravo 0837233 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, Universidad del Valle, Mayo de 2011 Observación 1. En esta práctica se decidió para su desarrollo utilizar la secuencia positiva (abc), para los 4 casosplanteados. Parte 1 Carga en estrella Para el desarrollo de esta práctica se decidió utilizar el circuito de la figura 1., ya que este cumplía los requisitos requeridos dentro de los puntos necesarios, para realizarla.

Figura 1. Circuito del diseño para carga en estrella

Para este diseño se establecen unas relaciones que van a facilitar los cálculos de Y-Y. Este dato servirá tambien pararealizar los cálculos de Y-Y, unidos con hilo desde el neutro. Voltajes de Fase =  0° =  − 120° =  120° Voltajes de Línea = 3  30° = 3  − 90° = 3  150°

Corrientes de línea = = =
| | | | | |

Corrientes de fase = = = Factor de Potencia . 1 = . 3

 −θ  − 120° − θ
 120° − θ

Potencias 3 = + + = 31

Se procedió cambiar el circuito al dominio de lafrecuencia, para ello se uso la frecuencia nominal en Colombia de 60Hz.
W  2* *f W  2 *  * 60 W  377rad / s

X X X

L L L

 J *W * L  J (377 )(37.14 * 10 3 )  14J

Cálculos Teóricos Para resolver este circuito fue necesario pasarlo a un circuito monofásico, y con las formulas utilizadas anteriormente se puede encontrar todos los valores requeridos. En la figura 2. Se puede observar elcircuito monofásico en la frecuencia

Figura 2. Circuito Monofásico

Observación 2. Para el circuito monofásico se decidió utilizar la línea de la fuente que esta a 0°, es claro que para encontrar los demás valores, se deben realizar los desfases de acuerdo a la secuencia ya escogida.

Por mallas se tiene: Malla 1: 34.3 + 14 1 − 202 = 127  0° Malla 2: −201 + 402 = 0 1 = 4.53  − 29.95°[A]2 = 2.26  − 29.95°[A] De aquí se obtiene que 29.95° es el ángulo de desfase.

Y con las relaciones ya mencionadas anteriormente obtenemos las relaciones de corrientes, voltajes y potencia así: Corrientes de Línea y fase. = = 4.53  − 29.95° [A] = = 4.53  − 149.95°[A] = = 4.53  90.05° [A] = + + = 0 Voltajes de línea = 220  30° [V] = 220  − 90° [V] = 220  150° [V] = 0 Factorde Potencia . 1 = . 3 = 29.95° = 0.87 Potencia Monofásica 1 = = 498.48 [] Potencia Trifásica 3 = 31 = 1495.45 [] Voltajes de fase = 127  0° [V] = 127  − 120° [V] = 127  120° [V]

Simulaciones Carga en estrella sin hilo desde el neutro. Voltajes de línea

Figura 3. Voltaje Vab

Figura 4. Voltaje Vbc

Figura 5. Voltaje Vca Voltajes de Fase

Figura 6. Voltaje Van

Figura 7.Voltaje Vbn

Figura 8. Voltaje Vcn

Corrientes de fase y de línea

Figura 9. Corriente IaA o IAN

Figura 10. Corriente IbB o IBN

Figura 11. Corriente IcC o ICN

Figura 12. Diferencia ente el Vf y Vr, para encontrar relación del tiempo Observación 3. Como el tiempo es 1, 3 ms en la simulación se tiene que ∆Ѳ=Wt, ∆Ѳ=0.49, como esta unidad esta en radianes la pasamos a ángulo que seriaigual a Ѳ=28.07, y por lo tanto el factor de potencia es igual a 0.88.

Figura 13. Potencia aparente Monofásica
M. en la carga Vab Línea Vbc Línea Vca Línea Van Fase Vbn Fase Vcn Fase VnN IaA Línea IbB Línea IcC Línea IAN Fase IBN Fase ICN Fase P. Monofásica P. Trifásica F. Potencia Teórico 220  30° 220  − 90° 220  150° 127  0° 127  − 120° 127  120° 0 4.53  − 29.95° 4.53  − 149.95° 4.53 90.05° 4.53  − 29.95° 4.53  − 149.95° 4.53  − 149.95° 498.48 1495.45 0.87 Simulado 224.23 222.36 220.30 128.48 129.90 127.22 0 4.55 4.74 4.57 4.55 4.74 4.57 575.38 1726.14 0.88 Medido 222.8 221.9 221.2 128.3 128.4 127.7 3.5 4.3 4.25 4.2 4.3 4.25 4.2 480 1460 0.9 M. Error 2.8 1.9 1.2 1.3 1.4 0.7 3.5 0.23 0.28 0.33 0.23 0.28 0.33 18.48 35.45 0.03 % Error 1.27 0.86 0.54 1.02 1.10 0.55 5.08...