Electrotecnia Industrial
UNIVERSIDAD CATÓLICA DE SANTA MARÍA FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍAS FÍSICAS Y FORMALES INGENIERÍA INDUSTRIAL
ELECTROTECNIA INDUSTRIAL
POTENCIA ELÉCTRICA EN LOS CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA ALTERNA ALUMNOS: • •
ARAOZ QUIROZ, DELIA ROSARIO MEDINA DELGADO, WALTER JAIR
CÓDIGOS: • •
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DOCENTE: •
ING& GIO'ANNA (ANI
GRUPO: "$
AREQUI)A, )ER* O(TU+RE, Página!"# 1
Electrotecnia Industrial
ÍNDICE
I.
OBJETIVO
II.
MARCO TEÓRICO
III.
PROCEDIMIENTO
IV.
CUESTIONARIO
V.
OBSERVACIONES
VI.
CONCLUSIONES
VII.
BIBLIOGRAFÍA
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Electrotecnia Industrial
POTENCIA ELÉCTRICA EN LOS CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA I.
OBJETIVO •
II.
Analizar y verificar en forma experimental la potencia activa, reactiva y aparente en los circuitos eléctricos de corriente alterna, mediante el vatímetro monofásico y el voltímetro-amperímetro.
MARCO TEÓRICO POTENCIA ELÉCTRICA: Es la relación de paso de energía de un flujo por unidad de tiempo, la cantidad de energía entregada o asorida por un elemento en un tiempo determinado. !a unidad en el "# es el vatio $%att& En corriente alterna, se consideran tres tipos de potencia'
Potenci !"ente #S$: Es la suma vectorial de la potencia (ue disipa dic)o circuito y se transforma en calor o traajo y la potencia utilizada para la formación de campos magnético y eléctrico de sus componentes, (ue fluctuará entre estos componentes y la fuente de energía. Potenci cti% #P$: Es la potencia capaz de transformar la energía eléctrica en traajo. Esta potencia es la (ue realmente es consumida por los circuitos. Potenci "ecti% #&$: Esta potencia no se consume ni se genera en el sentido estricto y en circuitos lineales solo aparece cuando existen oinas o condensadores. Página 3
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III.
PROCEDIMIENTO a& Armar el circuito de la siguiente figura'
& *egulando el variac monofásico otener en el voltímetro + una tensión de /0. c& ariando la resistencia * 1 desde su máximo valor de //2 )asta 302 como mínimo, y para diferentes capacitores en el circuito, no deerá de circular más de 3.4A en el circuito, registrar los valores 1, 3, A y % del circuito para 4 valores de *1 y 5
IV.
CUESTIONARIO '. E(!)ic" e) !"inci!io *e +,ncion-iento *e) %t-et"o Es un instrumento (ue realiza la medición de la energía eléctrica, o índice de la energía eléctrica a cual(uier circuito, o la potencia consumida por el mismo $velocidad con (ue se consume la energía&. 5onforme a la ecuación %6A o 76E#. 8n vatímetro siempre entregará la potencia real consumida, o la potencia consumida por los componentes resistivos, es decir, componente 7 del triángulo de potencia, mientas (ue el producto de la medición de un voltímetro con un amperímetro produce como resultado ".
/. 0&,1 e2 ) !otenci e)1ct"ic cti%3
*epresenta en realidad la 4!otenci 5ti)6, o sea, la energía (ue realmente se aprovec)a cuando ponemos a funcionar un e(uipo eléctrico y realiza un traajo. 7or ejemplo, la energía (ue entrega el eje de un motor cuando pone en movimiento un mecanismo o ma(uinaria, la del calor (ue proporciona la resistencia de un calentador eléctrico, la luz (ue proporciona una lámpara, etc. 7or otra parte, la +potencia activa es realmente la +potencia contratada en la empresa eléctrica y (ue nos llega a la casa, la fárica, la oficina o cual(uier otro lugar donde se necesite a través de la red de distriución de corriente alterna.
7. 0&,1 e2 ) !otenci e)1ct"ic "ecti%3 Es la potencia disipada por las cargas reactivas $9oinas o inductores y capacitores o condensadores&. "e pone de manifiesto cuando existe un trasiego de energía entre los receptores y la fuente, provoca pérdidas en los conductores, caídas de Página
Electrotecnia Industrial tensión en lo mismos, y un consumo de energía suplementario (ue no es aprovec)ale directamente por los receptores. 5omo esta conformada por oinas y capacitores es importante saer (ue las oinas se toman positivas y los condensadores negativos. Estos se pueden sumar algeraicamente. :eneralmente está asociada a los campos magnéticos internos de los motores y transformadores.
8. 0&,1 e2 ) !otenci e)1ct"ic !"ente3 !a potencia aparente $ S&, llamada tamién ;potencia total;, es el resultado de la suma geométrica de las potencias activa y reactiva. Esta potencia es la (ue realmente suministra una planta eléctrica cuando se encuentra funcionando al vacío, es decir, sin ning El vatímetro puede conectarse de dos formas a un circuito, en la oina móvil da una medida de la diferencia de potencial en los terminales de las oinas fijas y de la carga, midiendo la oinas fijas justamente la corriente (ue atraviesa la carga. $a& se utiliza para cargas con ajas corrientes y altas tensiones y $& para cargas con altas corrientes y ajas tensiones.
?. 0&,1 in2t",-ento2 no2 !e"-iten encont"" ) !otenci e)1ct"ic cti% =,e con2,-e ,n ci"c,ito3 "u unidad es el vatio $%& y se mide con el vatímetro. 9ásicamente, un vatímetro está formado por dos oinas, una amperimétrica y otra voltimétrica, !a forma de conexión del vatímetro es exactamente igual tanto para corriente continua como para corriente alterna= eso sí, el aparato dee ser para ese tipo de corriente. Al igual (ue los amperímetros y voltímetros, Página !
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estos aparatos se pueden transformadores de medida.
conectar
de
forma indirecta mediante
@. 0&,1 in2t",-ento2 no2 !e"-iten encont"" ) !otenci e)1ct"ic "ecti% =,e con2,-e ,n ci"c,ito3 "u unidad es el voltio-amperio reactivo $A*& y se mide con el varímetro. 9ásicamente, es similar al vatímetro, pero con la diferencia de (ue )ay (ue incorporar al aparato un desfase de >0? entre la tensión y la intensidad en la oina voltimétrica. 7ara ello se recurre a conectar oinas y condensadores con la resistencia ó)mica del vatímetro, con lo (ue se otiene así la medida de la potencia reactiva del circuito. Este tipo de aparato es exclusivo para corrientes alternas. !a forma de conexión de este aparato es idéntica a la del vatímetro . 0&,1 in2t",-ento2 no2 !e"-iten encont"" ) !otenci e)1ct"ic !"ente =,e con2,-e ,n ci"c,ito3 "e representa por " y es la suma vectorial de las potencias activa y reactiva. @sta es la (ue determina el valor de la intensidad (ue va a circular por la línea de alimentación del circuito. "u unidad es el voltio-amperio $A& y se otiene realizando el producto 8#. $!ectura del voltímetro y amperímetro&. . Di;,<" e) *i"- +2o"i) co-!)eto co""e2!on*iente ) ci"c,ito "-*o.
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'/.En +o"- t;,)* *" ) *i%e"enci *e %)o"e2 e(i2tente2 ent"e )o2 %)o"e2 te"ico2 e(!e"i-ent)e2.
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V. V. V. V. V. V. V. V. V.
OBSERVACIONES • •
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VI.
ener cuidado de no sorepasar la corriente máxima de los e(uipos. ener en cuenta no exceder los 3.4 amperios en el circuito $corriente máxima para el variac& En circuitos puramente resistivos la tensión y la intensidad de corriente están en fase. !a medición de potencia en corriente alterna, es más complicada (ue la de corriente continua deido al efecto de inductores y capacitores presentes en estos circuitos.
CONCLUSIONES •
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"e analizó y verifico en forma experimental, la potencia activa, reactiva y aparente de los circuitos eléctricos de corriente alterna, mediante el vatímetro monofásico y el voltímetro - amperímetro. Aprendimos a realizar el procedimiento correcto para !a utilización funcionamiento del instrumento vatímetro !a diferencia de error tanto del valor teórico, como del práctico son mínimos y por lo tanto aceptales. "e logró con nuestro ojetivo, pudiendo lograr medir tanto la potencia activa, el factor de potencia, corrientes en amos circuitos.
VII. BIBLIOGRAFÍA )ttps'es.BiCipedia.orgBiCi7otenciaDeléctrica )ttps'poloestale.Bordpress.comcategorygeneracion-de-potenciaelectrica -tt./00111&.tolo2eo&una2&23/4"4"032lui05itstrea20-andle0#6!&! $4&!&#""070A%&.d89se:uence;%
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