Electronica
Integrantes del Grupo
González Trigo Matías Massano Ricardo Herrero Gustavo Blanco Leonardo Caparros Pablo
Introducción
En el consumo de electricidad por parte de un usuario están implicadas la potencia activa (kW), la potencia reactiva (kVAr) y la suma vectorial de estas dos denominada potencia aparente.
S (kVA)
Q (kVAr) P (kW)
S =Potencia aparente P = Potencia activa Q = Potencia reactiva
Potencia Activa
Es la que en el proceso de transformación de la energía
eléctrica se aprovecha como trabajo, la que se convierte en potencia útil en el eje del motor, la que se transforma en calor, etc. Es la potencia realmente consumida por el usuario y por lo tanto paga por el uso de la misma.
Su fórmula de cálculo es: P = 3 xU x I x cosφ Su unidad de medida es: Watts [W]
Potencia Reactiva
Es la encargada de generar el campo magnético que
requieren para su funcionamiento los equipos inductivos como los motores y transformadores, la cual se intercambia con la red eléctrica sin significar un consumo de potencia útil o activa.
Su fórmula de cálculo es: P = 3 x U x I x senφ
Su unidad de medida es:Volt-Amper Reactivo [VAr]
Potencia Aparente
Es la que determina la prestación en corriente de un
transformador y resulta de considerar la tensión aplicada al consumo por la corriente que éste demanda. Es la suma geométrica de las potencias activa y reactiva.
Su fórmula de cálculo es: P = 3 x U x I
Su unidad de medida es: Volt-Amper [VA]
Factor de Potencia
Las tres potenciaspueden representarse como lo indica la
siguiente figura:
Se denomina factor de potencia a la relación entre
potencia activa y potencia aparente:
P = potencia activa (W) Q = potencia reactiva (VAr) f = factor de potencia (cosφ )
Factor de potencia
Indica el aprovechamiento de la energía eléctrica y puede
tomar valores entre 0 y 1.
Por ejemplo, si el Factor de Potencia es 0,8indica que del
total de la energía abastecida por la Distribuidora sólo el 80 % de la energía es utilizada por el Cliente mientras que el 20 % restante es energía que se desaprovecha.
El bajo factor de potencia
Un alto consumo de energía reactiva puede producirse como consecuencia principalmente de: o Un gran número de motores. o Presencia de equipos de refrigeración y aire acondicionado.o Una sub-utilización de la capacidad instalada en equipos electromecánicos, por una mala planificación y operación en el sistema eléctrico de la industria. o Un mal estado físico de la red eléctrica y de los equipos de la industria.
Problemas generados al usuario:
Aumento de la intensidad de corriente. Pérdidas en los conductores y fuertes caídas de tensión. Incrementos de potencia delas plantas, transformadores,
reducción de su vida útil y reducción de la capacidad de conducción de los conductores. La temperatura de los conductores aumenta y esto disminuye la vida de su aislamiento. Multas y Recargos en las facturas. Necesidad de utilizar cables de mayor calibre.
Problemas para la empresa distribuidora de energía:
Mayor inversión en los equipos de generación,ya que su capacidad en KVA debe ser mayor, para poder entregar esa
energía reactiva adicional.
Mayores capacidades en líneas de transmisión y distribución
así como en transformadores para el transporte y transformación de esta energía reactiva.
Elevadas caídas de tensión y baja regulación de voltaje, lo
cual puede afectar la estabilidad de la red eléctrica.
Efectos delfactor de potencia en circuitos eléctricos:
Corriente entregada por el operador de red = 180 A. Corriente que circula por la parte resistiva de la carga = 120 A. Se esta entregando una corriente adicional de 60 A.
Efectos del factor de potencia en circuitos eléctricos:
P = 14400 W + 176 W = 14576 W Q = 16000 VAr
S = ( 160002 + 145762 )1/2 = 21600 VA
FP = 14576 W...
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