Practica 1
Páginas: 11 (2705 palabras)
Publicado: 22 de noviembre de 2015
Resumen--- En el presente documento se muestra y analiza las mediciones de los parámetros: voltaje rms, corriente rms, distorsión armónica total de voltaje, distorsión armónica total de corriente y potencia aparente obtenidos de un circuito compuesto por dos focos incandescente y un ahorrador, que además será comparados con valores obtenidos mediante la simulación en Matlab-Simulink®.
PalabrasClaves—Voltaje rms, Corriente rms, Thdy, Thdi, Potencia aparente.
Objetivos
Objetivo General:
Comparar la eficiencia de los focos ahorradores e incandescentes en una red eléctrica.
Objetivos Específicos:
Reconocer los bancos de trabajo.
Conocer el funcionamiento de las sondas de medición.
Obtener y comparar valores de THD de los tres dos de focos utilizados.
I. Introducción
La prácticaconsiste en montar un circuito con dos focos incandescentes y un ahorrador luego con la ayuda de un osciloscopio y sondas obtener las mediciones y graficas necesarias con el fin de determinar los valores de distorsión total armónica y analizar el espectro armónico de cada una de las cargas. A través de sus respectivas simulaciones en Matlab-Simulink®, de acuerdo a las mediciones realizadas el focoahorrador presenta mayor número de armónicos.
II. Marco teórico
2.1 Armónicos
En sistemas eléctricos de corriente alterna los armónicos son frecuencias múltiplos de la frecuencia fundamental de trabajo del sistema y cuya amplitud va decreciendo conforme aumenta el múltiplo. En el caso de sistemas alimentados por la red de 60 Hz pueden darse el segundo armónico a 120 Hz el tercero a 180 Hz y de estamanera hasta el armónico n [1].
2.2 Definición de armónicos
Los armónicos son tensiones o corrientes sinusoidales que poseen frecuencias que son múltiplos enteros de la frecuencia a la cual el sistema de alimentación está diseñado para operar. Las formas de onda distorsionadas pueden ser descompuestas en una suma de la señal de frecuencia fundamental y las armónicas. La distorsión armónica seorigina debido a las características no lineales de los equipos y cargas de un sistema de potencia a continuación se puede observar un ejemplo en la Figura 1. [1]
Figura 1. Distorsión de armónicos.
2.3 Distorsión armónica total
La distorsión armónica total o factor armónico de distorsión de una señal o THD por sus siglas en ingles es una medida de la distorsión armónica presente y se definecomo la relación de la suma de las potencias de todos los componentes armónicos de la potencia de la frecuencia fundamental. THD se utiliza para caracterizar la linealidad de los sistemas de audio y la calidad de la energía de los sistemas eléctricos [1].
En los sistemas de potencia, distorsión armónica total inferior significa reducción de picos de corriente, calentamiento y pérdidas en el núcleode los motores [2], [1].
2.4 Distorsión armónica total matemáticamente.
Si en un sistema no lineal introducimos un tono de frecuencia f0, en la salida tendremos ese mismo tono y, sumado a él, otros tonos de frecuencia f2, f3, llamados armónicos del tono fundamental, el THD se calcula como se muestra en la ecuación 1.
(1)
Para obtenerel THD en forma porcentual a partir del voltaje o la corriente de ingreso y los valores Vrms de los mismos se calcula como se muestra en la ecuación 2 y 3.
2.5 THD lámpara incandescente.
Las lámparas incandescentes son termo-radiadores, en un bulbo cerrado, lleno de gas, una corriente eléctrica pasa a través de un filamento de tungsteno haciéndolo brillar. Con este método de generación dela luz solamente el 5% de la energía se convierte en luz. El resto de la energía se pierde convertida en calor. Las lámparas incandescentes se pueden regular sin límites y tienen una duración de 1.000 horas.
2.6 THD lámpara fluorescente.
La lámpara fluorescente reemplaza a la lámpara clásica. El uso de focos ahorradores de energía contribuye a la protección de nuestro medio ambiente,...
Resumen--- En el presente documento se muestra y analiza las mediciones de los parámetros: voltaje rms, corriente rms, distorsión armónica total de voltaje, distorsión armónica total de corriente y potencia aparente obtenidos de un circuito compuesto por dos focos incandescente y un ahorrador, que además será comparados con valores obtenidos mediante la simulación en Matlab-Simulink®.
PalabrasClaves—Voltaje rms, Corriente rms, Thdy, Thdi, Potencia aparente.
Objetivos
Objetivo General:
Comparar la eficiencia de los focos ahorradores e incandescentes en una red eléctrica.
Objetivos Específicos:
Reconocer los bancos de trabajo.
Conocer el funcionamiento de las sondas de medición.
Obtener y comparar valores de THD de los tres dos de focos utilizados.
I. Introducción
La prácticaconsiste en montar un circuito con dos focos incandescentes y un ahorrador luego con la ayuda de un osciloscopio y sondas obtener las mediciones y graficas necesarias con el fin de determinar los valores de distorsión total armónica y analizar el espectro armónico de cada una de las cargas. A través de sus respectivas simulaciones en Matlab-Simulink®, de acuerdo a las mediciones realizadas el focoahorrador presenta mayor número de armónicos.
II. Marco teórico
2.1 Armónicos
En sistemas eléctricos de corriente alterna los armónicos son frecuencias múltiplos de la frecuencia fundamental de trabajo del sistema y cuya amplitud va decreciendo conforme aumenta el múltiplo. En el caso de sistemas alimentados por la red de 60 Hz pueden darse el segundo armónico a 120 Hz el tercero a 180 Hz y de estamanera hasta el armónico n [1].
2.2 Definición de armónicos
Los armónicos son tensiones o corrientes sinusoidales que poseen frecuencias que son múltiplos enteros de la frecuencia a la cual el sistema de alimentación está diseñado para operar. Las formas de onda distorsionadas pueden ser descompuestas en una suma de la señal de frecuencia fundamental y las armónicas. La distorsión armónica seorigina debido a las características no lineales de los equipos y cargas de un sistema de potencia a continuación se puede observar un ejemplo en la Figura 1. [1]
Figura 1. Distorsión de armónicos.
2.3 Distorsión armónica total
La distorsión armónica total o factor armónico de distorsión de una señal o THD por sus siglas en ingles es una medida de la distorsión armónica presente y se definecomo la relación de la suma de las potencias de todos los componentes armónicos de la potencia de la frecuencia fundamental. THD se utiliza para caracterizar la linealidad de los sistemas de audio y la calidad de la energía de los sistemas eléctricos [1].
En los sistemas de potencia, distorsión armónica total inferior significa reducción de picos de corriente, calentamiento y pérdidas en el núcleode los motores [2], [1].
2.4 Distorsión armónica total matemáticamente.
Si en un sistema no lineal introducimos un tono de frecuencia f0, en la salida tendremos ese mismo tono y, sumado a él, otros tonos de frecuencia f2, f3, llamados armónicos del tono fundamental, el THD se calcula como se muestra en la ecuación 1.
(1)
Para obtenerel THD en forma porcentual a partir del voltaje o la corriente de ingreso y los valores Vrms de los mismos se calcula como se muestra en la ecuación 2 y 3.
2.5 THD lámpara incandescente.
Las lámparas incandescentes son termo-radiadores, en un bulbo cerrado, lleno de gas, una corriente eléctrica pasa a través de un filamento de tungsteno haciéndolo brillar. Con este método de generación dela luz solamente el 5% de la energía se convierte en luz. El resto de la energía se pierde convertida en calor. Las lámparas incandescentes se pueden regular sin límites y tienen una duración de 1.000 horas.
2.6 THD lámpara fluorescente.
La lámpara fluorescente reemplaza a la lámpara clásica. El uso de focos ahorradores de energía contribuye a la protección de nuestro medio ambiente,...
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