Potencial electric

oPONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERIA AREA DE ELECTRICIDAD

Electricidad Industrial Ejemplo de Potencia Eléctrica

Un motor de 5 HP, η = 90%, 220 VAC, 60 Hzy cos Ø = 0,88 es usado para mover una electro bomba de un sistema de enfriamiento de agua en una planta textil. Calcular la potencia aparente y la potencia reactiva requeridas por el motor. ¿Quécorriente toma de la fuente? ¿Qué valores toman los componentes de la impedancia equivalente del motor? 1) Calculo de la potencia aparente. Usando la potencia mecánica del motor obtenemos la potenciaeléctrica (potencia activa) del motor.

η=
P=

PMECANICA P

⇒ P=

PMECANICA

η
ó 4,14 kW

5 HP * 746 W / HP = 4144,4 W 0,90

Procedimiento A La potencia reactiva puede ser determinada porla expresión: Q = P tagφ

Q = 4144,4 * tg a cos 0,88 = 4144,4 * tg 28,36° Q = 2236,9 VAR
Por lo tanto la potencia aparente S

r

r S = 4144,4 + j 2236,9
Donde:

S = P 2 + Q 2 = 4144,4 2 +2236,9 2 = 4709,5

φ = atag ⎜

r S = 4709,5∠28,35°

⎛ 2236,9 ⎞ ⎟ = 28,35° ⎝ 4144,4 ⎠

El ángulo Φ es positivo, por que el motor es una impedancia inductiva.

IEE272 - ELECTRICIDAD INDUSTRIAL1

Procedimiento B La potencia aparente puede ser obtenida de otra expresión:

P = S cos φ ⇒ S =

P cos φ

S=

4144,4 = 4709,5 VA y el ángulo lo obtenemos de φ = arccos 0,88 = 28,35° 0,88r S = 4709,5∠28,35° VA.
2) Cálculo de la corriente del motor Procedimiento A La corriente del motor se calcula a partir de la expresión de potencia activa o de la potencia aparente, de acuerdo alos datos disponibles.

P = UI cos φ ⇒ I = I=

P U cos φ

4144,4 = 21,40 A 220 * 0,88

El ángulo de la corriente se obtiene a partir del valor del factor de potencia (FP) o cos Ø. Y el valordel ángulo de la tensión que se usara como referencia. Si la tensión es U = 220 ∠0° , entonces φ = arccos 0,88 = 28,35 y el ángulo de la corriente es:
θ i = θ u − φ = 0° − 28,35 = −28,35°
r I = 21,...