Medida de la Potencia Activa Trifásica I. Objetivos
Medir la potencia trifásica en un sistema de cuatro hilos (tres fases y uno neutro), en sistemas equilibrados y desequilibrados. Medir la potencia trifásica en un sistema de tres hilos equilibrados y desequilibrados. Saber cuándo utilizar dos o tres vatímetros dependiendo del sistema a medir.
En un sistema trifásico de tres hilos verificar que la potencia medida con dos vatímetros es la misma que con tres vatímetros.
II. Fundamento Teórico La potencia consumida de un elemento de cualquiera de un circuito es la velocidad con que la energía es convertida en cualquier otra fuente de energía (Calor, mecánica, etc). La potencia es la energía eléctrica consumida en la unidad de tiempo. La potencia potencia activa total de un sistema trifásico es igual a la suma de las potencias activas de cada uno de los tres sistemas monofásicos que lo constituyen. Se sabe que la potencia activa es consumida por la parte real de la impedancia que la alimenta (Resistencia), y ante cualquier variación de la parte imaginaria (Carga Inductiva o Capacitiva), la medida de la potencia activa no sufrirá ninguna variación.
Vatímetro.- La medición de la potencia se consigue mediante el uso de un vatímetro en un circuito monofásico, que contiene dos bobinas independientes. Método de los Tres Vatímetros Vatímetros (Teorema de Blondel).- En la práctica este método es utilizado en sistemas estrella neutro físico con carga equilibrada o desequilibrada. La potencia activa consumida será la suma de las tres potencias consumidas en cada brazo de la estrella. Método de los Dos Vatímetros (Teorema de Aron).- Que la red a medir la energía activa tenga tres hilos, este método se utiliza en sistemas trifásicos con cargas equilibradas o no equilibradas.
En sistemas simétricos y equilibrados:
III. Equipos y Elementos a Utilizar - Una fuente de tensión trifásica 380 V línea sistema estrella. - Una fuente de tensión trifásica 220 V línea sistema delta. - Tres vatímetros.
- Resistencias monofásicas de valores distintos. - Conectores Requeridos.
IV. Procedimiento 1. Tomar datos técnicos de los equipos a utilizar en la práctica, además de los valores con los que trabajará, de resistencias, inductancias, y otros. 2. Armar los siguientes circuitos trifásicos.
3. Tomar datos de tensión y corriente de línea y de fase con voltímetro y amperímetro en las tres fases, en bornes de la carga según se ilustra en el siguiente cuadro.
V. Resultados Obtenidos: Tabla Nº 1
VI. Cuestionario:
1. Comparar la medición de la potencia activa en sistemas trifásicos de tres hilos, con el método Aron y Blondel, cual de los métodos seria la mas adecuado utilizar en este tipo de sistemas. R.- Según los datos obtenidos: Carga equilibrada Método blondel: Potencia fig. 1 => P=240 W Potencia fig. 2 => P=240W Método Aron: Potencia fig. 3 => P=240W La potencia activa en carga equilibrada por el método blondel o aron es la misma así que cualquiera de estos 2 métodos puede ser utilizado.
Carga desequilibrada Método Blondel: Potencia fig. 1 => P=435 W Potencia fig. 2 => P=420 W Método Aron: Potencia fig. 3 => P=450 W En carga desequilibrada se hace notar que el método blondel y el método aron muestran diferentes resultados, el método aron es el más adecuado.
2. La potencia que se transmite es más óptimo en sistemas equilibrados o desequilibrados según los datos obtenidos en laboratorio para transferir mayor potencia posible. R.-Según los datos obtenidos los sistemas desequilibrados consumen más potencia que los equilibrados. Es decir, que los sistemas desequilibrados económicamente hablando resultan más caros.
3. Compare la potencia transmitida en sistemas de cuatro hilos carga estrella, y potencia transmitida en sistemas de tres hilos carga estrella, en sistemas equilibrados y desequilibrados. R.-Las potencias en carga equilibrada son iguales para los tres casos, la diferencia está en la potencia en carga desequilibrada la cual varía, debido a los distintos valores que se tomaron para las resistencias y a la temperatura de las mismas.
4. Se puede hacer la medición de potencia trifásica en un sistema con carga desequilibrada de cuatro hilos con 2 voltímetros. R.-No, debido a que haría falta un vatímetro para la tercera carga.
5. Se puede hacer la medición de potencia trifásica en un sistema de tres hilos con tres vatímetros en sistemas equilibrados y desequilibrados.
R.-Sí, ese es el método que usamos en la práctica. (Teorema de Blondel).
VII. Conclusiones y Resultados:
- Hablando económicamente el uso de tres vatímetros resulta más caro, además de tomar un período más en el conexionado.
- La impedancia reactiva no influye en el valor de la potencia activa, debido a que ésta sólo depende de los valores resistivos.
UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON Facultad de Ciencias y Tecnología Departamento de Elektro
Laboratorio de circuitos III
INTEGRANTES: Nº 1 2 3 4
APELLIDOS Cespedes Perez Jimenez Zabalaga Cerrogrande Choquecallata Ustariz Heredia
DOCENTE: Ing. Montaño SEMESTRE: I/2013
CBBA – BOLIVIA
NOMBRES Robert Pablo Jhonatan David
