Electrotecnia

IES Valle de Aller Dpto de Tecnología.

Electrotecnia Corriente eléctrica

Potencia eléctrica y factor de potencia Medida de la potencia eléctrica El aparato que mide la potencia eléctrica es el vatímetro. En realidad, el vatímetro mide por separado la tensión y la intensidad de la corriente, para después realizar la operación P=V-I. Este aparato consta de dos bobinas; una amperimétrica yotra volumétrica. La bobina amperimétrica posee unas características similares a la de un amperímetro: tiene una resistencia muy baja y se conecta en serie. La bobina volumétrica posee las mismas características que las de un voltímetro: tiene una resistencia muy alta y se conecta en paralelo Para C.C, el aparato indica directamente el producto de la tensión por la intensidad, dando como resultado dela medida la potencia media. Para C.A., el aparato indica directamente el producto de la tensión por la intensidad y por el cos φ dando como resultado de la medida la potencia activa. Medida de la energía eléctrica El aparato que mide la energía eléctrica consumida es el contador éste se conecta exactamente igual que un vatímetro, y nos da la lectura de la energía consumida, gracias a que integrael producto de la potencia por el tiempo. El contador de energía que más se está utilizando hasta ahora es el de inducción, que realiza la medida gracias a un sistema motorizado, que obliga a girar un disco. La velocidad de dicho disco depende del producto de la tensión por la intensidad, es decir de la potencia. Existe un sistema que cuenta el número de vueltas y presenta una lectura directa delos KWh consumidos. Potencia en un circuito R.LC En un circuito con resistencia, bobina y condensador se puede observar que existe un consumo de energía eléctrica que se transforma en calor a causa de la resistencia R. Por otro lado, en la bobina y el condensador se producen constantes cargas y descargas de energía en forma de campo electromagnético. Esto da lugar a que en el mismo circuitocoexistan diferentes tipos de potencias: Potencia activa: Este tipo de potencia es el que se transforma en calor en la resistencia. Se puede decir que es la única potencia que realmente se consume en el circuito y por tanto, es la que debe aportar el generador al mismo. Esta potencia es la que miden los vatímetros y en una resistencia se puede calcular mediante la expresión: P=RI2 se mide en vatios (W).Para calcular la potencia activa de cualquier circuito podemos utilizar la siguiente expresión P= V I cosφ Potencia reactiva: Es la potencia con la que se carga y descarga constantemente la bobina y el condensador. Realmente es una potencia que no se consume, únicamente se intercambia entre el generador, la bobina y el condensador, haciendo fluir una corriente extra por los conductores dealimentación. La potencia reactiva se calcula mediante las expresiones: QL= XL. I2 QC= XC. I2 Su unidad de medida es el voltio-amperio reactivo (VAr.). Para calcular la potencia reactiva de cualquier circuito utilizamos la expresión: Q= V.I senφ

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Potencia aparente: Es la potencia total que transportan los conductores quealimentan al circuito. Dado que en un circuito RLC existe potencia activa y reactiva, por los conductores que alimentan a dicho circuito se transportan ambas potencias. Si sumamos vectorialmente estas potencias obtendremos la potencia aparente. Se suele representar por la letra S y su unidad de medida el voltio-amperio (VA). Para calcular la potencia aparente de cualquier circuito utilizamos laexpresión: S= ε.I En un circuito RLC es imp6rtante observar que cuando la bobina se descarga de potencia reactiva, parte de la misma sirve para la carga del condensador. En el siguiente cuarto de ciclo, el condensador devuelve esta potencia reactiva a la bobina. Si tuviésemos que dibujar el triángulo de potencias, situaríamos la potencia reactiva del condensador Qc en oposición con la de la bobina...