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DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA DE LA ROCA IN SITU
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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁ FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL LICENCIATURA EN INGENIERIA INDUSTRIAL LABORATORIO DE SISTEMAS ELÉCTRICOS 3.3 EXP. N° 47 EXPERIEMENTO DE LABORATORIO MEDIDORES DE LA POTENCIA TRIFASICA (EXPER.) Est. MIGUEL VALZANIA 8-927-1669 1II-121 Prof. ANGEL HERNÁNDEZ LUNES 20 DE NOVIEMBRE DEL 2017 HORA: 8:00 – 10:15 AM
INTRODUCCIÓN Un sistema trifásico es un sistema de producción, distribución y consumo de energía eléctrica formado por tres corrientes alternas monofásicas de igual frecuencia y amplitud (y por consiguiente, valor eficaz) que presentan una cierta diferencia de fase entre ellas, en torno a 120°, y están dadas en un orden determinado. Cada una de las corrientes monofásicas que forman el sistema se designa con el nombre de fase. Un sistema trifásico de tensiones se dice que es equilibrado cuando sus corrientes son iguales y están desfasados simétricamente. Cuando alguna de las condiciones anteriores no se cumple (corrientes diferentes o distintos desfases entre ellas), el sistema de tensiones es un desequilibrado o más comúnmente llamado un sistema desbalanceado. Recibe el nombre de sistema de cargas desequilibradas el conjunto de impedancias distintas que dan lugar a que por el receptor circulen corrientes de amplitudes diferentes o con diferencias de fase entre ellas distintas a 120°, aunque las tensiones del sistema o de la línea sean equilibradas o balanceadas. El sistema trifásico presenta una serie de ventajas como son la economía de sus líneas de transporte de energía (hilos más finos que en una línea monofásica equivalente) y de los transformadores utilizados, así como su elevado rendimiento de los receptores, especialmente motores, a los que la línea trifásica alimenta con potencia constante y no pulsada, como en el caso de la línea monofásica. Los generadores utilizados en centrales eléctricas son trifásicos, dado que la conexión a la red eléctrica debe ser trifásica (salvo para centrales de poca potencia). La trifásica se usa mucho en industrias, donde las máquinas funcionan con motores para esta tensión. Existen dos tipos de conexión; en triángulo y en estrella. En estrella, el neutro es el punto de unión de las fases
ANEXO #1 CALCULOS Y RESPUESTAS AL ANEXO # 1 (1-5) 1.- Conecte el circuito ilustrado en la figura 47-4 utilizando los Módulos EMS de vatímetro trifásico, fuente de alimentación, resistencia y medición de c-a
2.- a) Ajuste la resistencia de cada sección de 300 ohms. Conecte la fuente de alimentación y ajuste el voltaje de la línea a 208V c-a según lo indique el voltímetro V. Mida y anote la corriente de línea I1 y la potencia indicada por W1 y W2.
Reduzca el voltaje a cero y desconecte la fuente de alimentación. 3.- De acuerdo con los resultados obtenidos en (c) calcule lo valores trifásicos de:
Potencia aparente Eline line x Iline x 1.73 = (208 V)(0.4A)(1.73) = 143.9 var
Potencia real x Iline x 3 = (300 V)(0.4A)(3) = 144 VAR
Factor de potencia =
=
144 143.9
=1
b) ¿Es cercano a la unidad el valor del factor de potencia?
Sí Amplíe su respuesta: Porque la carga es netamente resistiva. 4.- a) Sustituya el módulo de resistencia con el de capacitancia. Ajuste la reactancia de cada sección a 300 ohm. Repita el procedimiento 2. I1= 0.4 A c.a. P1= -0.17 W P2= 0.16 W P1 + P2= 0 W De acuerdo con los resultados de (c) calcule los siguientes valores trifásicos:
Potencia aparente Eline line x Iline x 1.73 = (208 V)(0.4A)(1.73) = 143.9 var
Potencia real = 0 W no existe parte real porque las cargas son capacitivas Factor de potencia =
=
0 143.9
=0
Potencia aparente (√3) sin Ɵ = (208)(0.4)( 1.73 − 90) = − var.
5.- a) Reemplace el modelo de capacitancia con el de la industria. Ajuste la reactancia de cada sección a 300 ohm.
Repita el procedimiento 2. I1= 0.4 A c-a. P1= 0.19 W P2= -0.19 W P1 + P2= 0 W De acuerdo con los resultados obtenidos en (c), calcule los siguiente s valores trifásicos:
Potencia aparente: Eline line x Iline x 1.73 = (208 V)(0.4A)(1.73) = 143.9 var
Potencia real = 0W no existe parte real porque las cargas son inductivas Factor de potencia: =
=
0 143.9
=0
Potencia reactiva (√3) sin Ɵ =(208)(0.4)(1.7390)=144 var
ANEXO #2 CALCULOS Y RESPUESTAS A LA PRUEBA DE CONOCIMIENTO (1-5) 1.- Si se usan dos vatímetros para medir la potencia total en un sistema trifásico de tres conductores, ¿mide una potencia monofásica cada medidor? Explíquelo No. Cada medidor mide una potencia y algo más que solo uniéndolo a la medición 2 se obtiene la potencia completa. 2.- ¿Qué significa la indicación negativa de un vatímetro? Indica que le ángulo de desfase es superior a 90° por lo que la conexión no es correcta y se debe invertir la bobina voltimétrica. 3.- ¿Bastaría con un solo vatímetro para medir la potencia trifásica total en un sistema trifásico balanceado de cuatro hilos? Si Explique por qué: Si el sistema esta balanceado se mide una fase y neutro y los otros valores serán iguales. En este caso solo se necesita medir una potencia y desconectar el instrumento para medir la potencia faltante. 4.- ¿Es necesario utilizar dos vatímetros para medir la potencia trifásica total en un sistema balanceado de tres conductores? Si Explique porqué: Se puede utilizar uno solo pero sería necesario apagar el circuito por eso es mejor utilizar dos. De esta manera se economiza tiempo de la práctica pero debe contarse con equipos del mismo tipo para que no exista diferencias. 5.- ¿Puede indicar cero un vatímetro que tiene una corriente que pasa por su bobina de corriente y un potencial en su bobina de voltaje? Si Amplié su respuesta: El vatímetro es proporcional al voltaje a la corriente y al factor de potencia, si el desfase es adecuado se puede marcar cero sin importar que altos sean las corrientes y voltajes, sino solo basándose en los ángulos que formen las cargas y las tensiones y corrientes aplicadas.
CONCLUSIÓN Para realizar la medición de potencias con el método de los dos vatímetros se consigue dos potencias que sumadas son equivalentes a la potencia total que tiene el circuito. Si se cuenta con circuitos que presenten cargas balanceadas el procedimiento de cálculo y medición se simplifica porque los valores de voltaje y corriente van a ser iguales en las tres cargas. Los circuitos presentan potencias sin importar el tipo de carga que tenga, claro está que no siempre se podrá encontrar todos los tipos de potencias con cargas distintas. Si el circuito presenta cargas netamente resistivas podemos encontrar potencias real y aparente. Si el circuito presenta cargas netamente capacitivas o inductivas solo se obtiene potencias aparentes ya que con este tipo de cargas no se tiene una parte real.
BIBLIOGRAFÍA EXPERIMENTO CON EQUIPOS ELÉCTRICOS DE WILDI Y DE VITO
