UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

Laboratorio N°5

MEDICION DE LA TENSIÓN, CORRIENTE;POTENCIA ACTIVA, APARENTE, REACTIVA;FACTOR DE POTENCIA, ENERGÍA Y THD%

INFORME PREVIO

CURSO: Laboratorio de Medidas Eléctricas I

PROFESOR: Ventosilla Zevallos

ALUMNO: Tejada Casilla Boris Leo

CICLO: 2014-2

2014

MEDICION DE LA TENSIÓN, CORRIENTE;POTENCIA ACTIVA, APARENTE, REACTIVA;FACTOR DE POTENCIA, ENERGÍA Y THD%

I. OBJETIVOS .-

Medir y comparar con la parte teórica las mediciones de la tensión, corriente;

potencia activa, aparente, reactiva; factor de potencia, energía y THD%.

II. FUNDAMENTO TEÓRICO .-

Circuito RLC.-

En electrodinámica un circuito RLC es un circuito lineal que contiene una resistencia eléctrica, una bobina (inductancia) y un condensador (capacitancia).

Existen dos tipos de circuitos RLC, en serie o en paralelo, según la interconexión de los tres tipos de componentes. El comportamiento de un circuito RLC se describen generalmente por una ecuación diferencial de segundo orden (en donde los circuitos RC o RL se comportan como circuitos de primero orden).

Con ayuda de un generador de señales, es posible inyectar en el circuito oscilaciones y observar en algunos casos el fenómeno de resonancia, caracterizado por un aumento de la corriente (ya que la señal de entrada elegida corresponde a la pulsación propia del circuito, calculable a partir de la ecuación diferencial que lo rige)

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Circuito RLC en Serie.-

De los estudios de los circuitos R, L y C, se tiene:

TENSIONES PARCIALES. IMPEDANCIAS

Lo que permite realizar el diagrama vectorial de tensiones del circuito, y el triángulo correspondiente, del que se obtiene dividiendo sus lados por la intensidad I, el triángulo de impedancias, y multiplicando sus lados por la intensidad I el triángulo de potencias.

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POTENCIASMultiplicando el triángulo de tensiones del circuito por la intensidad I se

obtiene el triángulo de potencias.

Factor de Potencia

La potencia eléctrica es la relación de paso de energía de un flujo por unidad de tiempo; es decir, la cantidad de energía entregada o absorbida por un elemento en un tiempo determinado. La unidad en el Sistema Internacional de Unidades es el vatio (watt).

Cuando una corriente eléctrica fluye en cualquier circuito, puede transferir energía al hacer un trabajo mecánico o termodinámico. Los dispositivos convierten la energía eléctrica de muchas maneras útiles, como calor, luz (lámpara incandescente), movimiento (motor eléctrico), sonido (altavoz) o procesos químicos. La electricidad se puede producir mecánica o químicamente por la generación de energía eléctrica, o también por la transformación de la luz en las células fotoeléctricas. Por último, se puede almacenar químicamente en baterías.

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La energía consumida por un dispositivo eléctrico se mide en vatios-hora (Wh), o en kilovatios-hora (kWh). Normalmente las empresas que suministran energía eléctrica a la industria y los hogares, en lugar de facturar el consumo en vatios-hora, lo hacen en kilovatios-hora (kWh). La potencia en vatios (W) o kilovatios (kW) de todos los aparatos eléctricos debe figurar junto con la tensión de alimentación en una placa metálica ubicada, generalmente, en la parte trasera de dichos equipos. En los motores, esa placa se halla colocada en uno de sus costados y en el caso de las bombillas de alumbrado el dato viene impreso en el cristal o en su base.

Se define factor de potencia, f.d.p., de un circuito de corriente alterna, como la

relación entre la potencia activa, P, y la potencia aparente, S. Da una medida de la capacidad de una carga de absorber potencia activa. Por esta razón, f.d.p = 1 en cargas puramente resistivas y en elementos inductivos y capacitivos ideales sin resistencia f.d.p = 0.

Se define el factor de potencia como:

Donde Φ es el ángulo entre la potencia activa P y el valor absoluto de la aparente S

Aqui hay un error ya que f.d.p. no es necesariamente igual a \cos(\Phi) ya que además depende de la distorsión armónica. El Factor de Potencia (FP) es la relación entre las Potencias Activa (P) y Aparente (S). Si la onda de corriente alterna es perfectamente senoidal, FP y Cosφ coinciden.

Si la onda no fuese perfecta S no estaría únicamente compuesta por P y Q, sino que aparecería una tercera componente suma de todas las potencias que genera la distorsión. A esta componente de distorsión le llamaremos D.

Supongamos que en la instalación hay una Tasa de Distorsión Armónica (THD) alta y debido a que hay corrientes armónicas. Estas corrientes armónicas, junto con la tensión a la que está sometido el conductor por el fluyen da como resultado una potencia, que si fuese ésta la única distorsión en la instalación, su valor se correspondería con el total de las distorsiones D.

El Cosφ (Coseno de φ) no es más que el coseno del ángulo φ que forman la potencia activa (P) y la aparente (S) en el triángulo de potencias tradicional.

Si las corrientes y tensiones son perfectamente senoidales se tiene la figura 1 y por lo tanto:

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Resultando que el f.d.p es el coseno del ángulo que forman los fasores de la corriente y la tensión. En este caso se puede observar que cos(<v-<I) = cos(<Z) donde Z es la impedancia equivalente del sistema. A partir de esto se puede entender el como una medida de la habilidad del elemento Z para absorber potencia activa. Para una resistencia. Para una inductancia y condensador:

El dispositivo utilizado para medir el f.d.p. se denomina cosfimetro

III. PROCEDIMIENTO .-

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