POTENCIA MONOFÁSICA

UNIVERSIDAD UNIVERSIDA D CATOLICA CATOLICA DE SANTA SANTA MARIA FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERIAS FISICAS Y FORMALES

PROGRAMA PROFESIONAL DE INGENIERIA INDUSTRIAL

POTENCIA MONOFÁSICA MATERIA

DOCENTE

ALUMNOS VILLEGAS

:

:

PRÁCTICAS ELECTROTECNIA INDUSTRIAL

LUIS ADRIAN CHIRINOS APAZA

:

ALEXANDRA KAROL PAREDES

GRUPO 02 CUARTO SEMESTRE

Potencia Monofáica

PRACTICA 5: POTENCIA MONOFÁSICA 1. FUNDAMENTO TEÓRICO Se denomina corriente mono!"ica a #a $%e "e o&tiene de tomar %na a"e de #a corriente tri!"ica ' %n ca&#e ne%tro( E"te ti)o de corriente aci#ita %na ten"i*n de 220+2,0 -o#tio". #o $%e #a /ace a)ro)iada )ara $%e )%edan %ncionar en e#ectrodom"tico" $%e %"amo" en e# /o1ar o tam&in #a" #%minaria"(

En corriente a#terna #a )otencia entre1ada de)ende de #a car1a conectada a# circ%ito ' m!" concretamente a# de"a"e $%e )ro-o$%e #a car1a entre v e i.

Si #a car1a e" re"i"ti-a )%ra. #a ten"i*n ' #a corriente e"t!n en a"e. en e"te ca"o #a )otencia e" "iem)re de "i1no )o"iti-o( La" c#a"e" de )otencia )%eden "er

Pa!e"e Vi##e$a% A#e&an"!a Ka!o#


Triángul !" #$"n%i&' "n %rri"n$" &l$"rn&

Te recordamo". $%e a# i1%a# $%e en c%a#$%ier otro tri!n1%#o rect!n1%#o )odemo" a)#icar Pit!1ora"

P$"n%i& &%$iv&: E" #a )otencia en $%e en e# )roce"o de tran"ormaci*n de #a ener13a e#ctrica "e a)ro-ec/a como tra&a4o. e" #a ener13a $%e en -erdad "e %ti#i5a6 #a ener13a 7ti# E"ta )otencia e" #a $%e rea#mente e" con"%mida )or #o" circ%ito" '. )or #o tanto c%ando "e /a&#a de demanda e#ctrica. e" e"ta )otencia #a $%e "e %ti#i5a )ara determinar #a demanda( La )otencia acti-a "%e#e de"i1nar"e con #a #etra P ' "e mide en -atio" 89:(Lo" m7#ti)#o" m!" %ti#i5ado" de# ;att "on e#
P = Potencia de con"%mo e#ctrico. e>)re"ada en ;att ()* V = ?o#ta4e de #a red de a#imentaci*n. re)re"entada en -o#t I = Inten"idad de #a corriente $%e #%'e )or e# circ%ito. en am)ere (A* C' = ?a#or de# actor de )otencia o co"eno de @i(



P$"n%i& R"&%$iv&: La )otencia reacti-a e" #a $%e con"%men #o" motore". tran"ormadore" ' todo" #o" di")o"iti-o" o a)arato" e#ctrico" $%e )o"een a#17n ti)o de &o&ina o enro##ado. "ir-e )ara crear %n cam)o e#ectroma1ntico. )ero en "i no 1enera nin17n tra&a4o 7ti#( La )otencia reacti-a e"ta B0  de"a"ada de #a )otencia acti-a( Mientra" m!" &a4o "ea e# actor de )otencia. ma'or "er! #a )otencia reacti-a con"%mida( La %nidad de medida de #a )otencia reacti-a e" e# -o#tam)ere reacti-o 8?AR: ' "e re)re"enta con #a #etra .( Q=√ S

2

− P

2

+ = ?a#or de #a car1a reacti-a o ind%cti-a. en -o#tam)ere reacti-o 8 VAR: S = ?a#or de #a )otencia a)arente o tota#. e>)re"ada en -o#tam)ere 8 VA: P = ?a#or de #a )otencia acti-a o re"i"ti-a. e>)re"ada en ;att 8 ): P$"n%i& A#&r"n$": La )otencia a)arente o )otencia tota#. e" e# re"%#tado de #a "%ma 1eomtrica de #a" )otencia" acti-a ' reacti-a( E"ta )otencia e" #a $%e rea#mente "%mini"tra %na )#anta e#ctrica c%ando "e enc%entra %ncionando "in nin17n ti)o de car1a. e" #a )otencia $%e "%mini"tra #a red de a#imentaci*n 'a $%e #imita #a %ti#i5aci*n de tran"ormadore" ' dem!" e#emento" com)onente" de #o" circ%ito" e#ctrico"( La )otencia a)arente "e re)re"enta con #a #etra @S ' "% %nidad de medida e" e# -o#tam)ere 8?A:( Para #a )otencia a)arente tenemo" $%e #a *rm%#a e" S =VI

S = Potencia a)arente o tota#. e>)re"ada en -o#tam)ere ?o#ta4e de #a corriente. e>)re"ado en V= I = Inten"idad de #a corriente e#ctrica. e>)re"ada en am)ere 8 A:

8 VA: -o#t



,. ES+UEMA

-. ELEMENTOS A UTILIAR ?o#t3metro Am)er3metro ?at3metro mono!"ico Re"i"tencia" Ind%ctancia" o %n reactor de 220 ?I Ca)acitancia Tran"ormador mono!"ico 220+0 . 000?A • • • • • • •

/. PROCEDIMIENTO E0PERIMENTAL /.1 R"gi'$r&r l' !&$' !" l' %#n"n$"' !"l %ir%ui$ '"ri" R2C2L

Va#o! te'!ico Va#o! e&0e!i1enta# 4

Vf ()) V 23+* V (+*

VR *+, V )+(,3 V *+)-

VC (-+,. V (-+(/ V )+((

VL ((*+,- V ((/ V ,+5-

I )+(/ A )+(,- A )+))/

Lo" am)er3metro" ' -o#t3metro" Ca#i&ramo" #o" in"tr%mento" de corriente a 220? ' e# re"i"tor a 0H %na &o&ina de 220? ' #a %ente a ,0F(

/., R"gi'$r&n! un& 3u"n$" !" $"n'i4n !" ,,V6 7896 &li"n$&r &l $r&n'3r&!r ,,11V6 ;u" '"rá u$ili9&! % 3u"n$" !" &li"n$&%i4n6 i!"n$i3i%&r %rr"%$&"n$" l' $"rin&l"' !" "n$r&!& Pa!e"e Vi##e$a% A#e&an"!a Ka!o#


< !" '&li!&6 '=r" l' $"rin&l"' !" '&li!& "n'&=l&r "l %ir%ui$ R2L2C #&r&l"l gr&3i%&!.

/.- R"gi'$r&r l& in$"n'i!&! !" %rri"n$" ;u" "n$r"g& l& 3u"n$" < "n %&!& un !" l' %#n"n$"' !"l %ir%ui$6 &!"á' r"gi'$r&r l& $"n'i4n !" &li"n$&%i4n #&r& "v&lu&r "l 4!ul !" l& #$"n%i& &#&r"n$" !"l %ir%ui$.

/./ R"gi'$r&r l& #$"n%i& &%$iv& ;u" $& "l %ir%ui$ u$ili9&n! un v&$>"$r n3á'i% &#li%&n! l& %n"?i4n ;u" in!i%& "l in'$ru"n$ u$ili9&!.

/.5 P&r& l& r"&%$&n%i& %&#&%i$iv& u$ili9&!& "n "l "n'&<6 r"gi'$r&r l& in3r&%i4n n"%"'&ri& #&r& "'$&=l"%"r 'u %' Ɵ. Pa!a aca! e# 6 7a1o #a i$7iente ec7aci'n8



(

I C − I L

Ɵ

=tg−

1

Ɵ

=tg−

1

Ɵ

=56.86 °

(

I R 2.54

)

− 0.35

1.43

)

J( CUESTIONARIO 5.1 C&l%ul&r l& #$"n%i& &%$iv&6 "l 3&%$r !" #$"n%i& < l& #$"n%i& &#&r"n$" !"l %ir%ui$ "n'&=l&!. C#&r&r l' r"'ul$&!' $"4ri%' %n l' r"gi'$r&!' "n "l l&=r&$ri6 "'$&=l"%"r l' "rrr"'. ? ?a#or Medido ?a#or Te*rico Error

IR

20K (, 220 (22 , 0(2

IL

IC

I

S

P



0(,J 0(,2 0(0,

2(J 2(, 0(

2(K 2(,B 0(,J

JK( J2J( (,

,0(0K K(B2 J( 2K(BK J2(,B JB(, 2( 22(J, 2(J

V = IR

I R=

I R=

V R

220 180

I R=1.22 A

X C =

1 2π

F C

I C =

V X C


Ɵ

Potencia Monofáica 88.41

X C =

X C =88.41−90 ° ∨¿

−90 ° ∨¿

1

−6 I C =

220

∗ ∗30∗10

2 π 60

¿ I C =2.38 + 90 ° ∨¿

9

X L=

V L I L

I L=

A

V X L

628.58 + 90 ° ∨¿

X L=

220

I L =

0.35

200

¿

X L= 628.58 Ω I L =0.32 −90 ° ∨ A

I =√ I R

2

2

+( I C − I L )

I =√ 1.22

2

2

+( 2.06 )

I =2.3961.54 ° ∨¿ A

Ɵ

=tg−

Ɵ

1

(

=tg−

Ɵ

I C − I L

1

I R

)

( ) 2.06 1.22

=59.36 °

I = I R + j( I c − I L )


Potencia Monofáica I =1.22 + j ( 2.38 −0.32 ) I =2.3959.36 ° ∨¿

¿

s =V I

2.3959.36 ° ∨¿ 220 0 ° ∨¿ ¿ s =¿

s =525.8 59.36 ° ∨¿

P= scosθ P=525.8 59.36 ° ∨cos 59.36 °

P=267.97 :

5., @C4 !"3inir>& &l v&$>"$r i!"&l Como a$%e# $%e rea#i5a "o#o #a" %ncione" com&inada" de# am)er3metro ' -o#t3metro ' "ea#a directamente #a )otencia( E"te e"ta com)%e"to )or &o&ina con %na a1%4a indicadora $%en no" maracara e# -a#or corre")ondiente $%e 1ira a#rededor de %n e4e. de ta# modo $%e )%ede o"ci#ar en e# cam)o ma1ntico de #a "e1%nda &o&ina. ' e"t! "ometida a %n re"orte c%'o momento rec%)erador e" )ro)orciona# a# !n1%#o 1irado( E# )ar $%e tiende a /acer 1irar #a &o&ina e" )ro)orciona# a# mi"mo tiem)o. a #a inten"idad de corriente $%e #a recorre ' a# cam)o ma1ntico )ro)orciona# a #a inten"idad de corriente en #a &o&ina i4a( E" decir $%e "i #a &o&ina i4a "e conecta como e# am)er3metro. #a inten"idad $%e )a"a )or e##a e" )ro)orciona# a #a inten"idad tota# ' "% cam)o ma1ntico e" )ro)orciona# a e"ta inten"idad( Si #a &o&ina m*-i# "e conecta como e# -o#t3metro. #a inten"idad de #a corriente $%e #a recorre e" )ro)orciona# a #a dierencia de )otencia# entre #o" &orne" de >(



5.- An&li9&r l' !' $i#' !" %n"?i4n !"l v&$>"$r n3á'i% "'$&=l"%i"n! l&' v"n$&B&' "n 'u &#li%&%i4n. U' % A#"r>"$r E" nece"ario conectar#o en "erie con e# circ%ito $%e conecte "% inicio ' ina#. de&emo" i4ar &ien #o" -a#ore" )ara no daar#o tra&a4ando con #a corriente "%iciente. cada in"tr%mento tiene marcado #a )o"ici*n en $%e "e de&e %ti#i5ar ' %na e"ca#a de -a#ore"( Si no "e "i1%en e"ta" re1#a". #a" medida" no "er3an de# todo conia&#e" ' "e )%ede daar e# e4e $%e "o)orta #a a1%4a( Como todo in"tr%mento de&e "er inicia#mente a4%"tado en cero ' n%nca "e de&e conectar %n -at3metro con %n circ%ito $%e e"te ener1i5ado( U' % Vl$>"$r De&e "er conectado en )ara#e#o con e# circ%ito. tomando en c%enta #a )o#aridad "i e" C(C( Se de&e tener %n a)ro>imado de ten"i*n a medir con e# in de %"ar e# -o#t3metro a)ro)iado( Cada in"tr%mento tiene marcado #a )o"ici*n en $%e "e de&e %ti#i5ar /ori5onta#. -ertica# o inc#inada( Y #a e"ca#a de tra&a4o a"3 como "% inten"iad ' #imite". ' a# i1%a# de&e "er inicia#mente a4%"tado en cero(

5./ @Pr ;u #r"'"n$& un& "l"v&!& %rri"n$" "n "l "n$ !" "n"rgi9&r'" "l %ir%ui$ < ;u" #r%"n$&B" !" l& %rri"n$" !" "'$&! "'$&=l" "' A# comien5o iniciamo" con %na e#e-ada corriente e" decir de 220? #a $%e "e %"a en c%a#$%ier e#ectrodom"tico ' arteacto en n%e"tra -ida cotidiana ' 'a $%e #a inten"idad a# comien5o de# circ%ito %e %erte e" )or e"o $%e "e )re"enta con e#e-ada corriente en e# momento de ener1i5ar"e e# circ%ito(

7. OSERVACIONES  CONCLUSIONES Conc#%imo" $%e #a corriente de #a &o&ina "e atra"a B0 en re#aci*n a "%" com)onente" a# i1%a# $%e e# -o#ta4e en #a ca)acitancia( La" corriente" $%e "e )rod%cen )or #a" onda" "on -a#ore" in#%enciado" )or e# com)ortamiento de #a corriente a#terna ' "% inten"idad( •



Podemo" o&"er-ar $%e #o1ramo" determinar todo" #o" -a#ore" te*rico" 1racia" a #a" orm%#a" de #a teor3a de irc//o ' #a" orm%#a" de )otencia a)arente. acti-a ' reacti-a( De&emo" tomar en c%enta $%e a# momento de /a##ar #o" -a#ore" )r!ctico" de #a corriente de&emo" tener en c%enta #a ta&#a de -a#ore" en e# di")o"iti-o )ara co#ocar #a rea# ' de&emo" conocer como em)#ear#a

Tam&in o&"er-amo" $%e t%-imo" intererencia" a# co#ocar #o" e$%i)o" de am)er3metro" marca&an 2(0 "in $%e e"tn conectado" )or e##o "e con"idera %n error e>)erimenta# adem!" de otro" $%e )%edan "er )o"i&#e" O&"er-amo" $%e e# error e>)erimenta# e" ma'or a# momento de /a##ar #a" )otencia"(

. ILIOGRAFIA ( SER9AY  QE9ETT ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO. 20. S)tima Edici*n. Mc Gra; i##. M>ico 2( FSICA. ?OL(II. CAMPOS Y ONDAS. M( ALONSO Y E( Q( FINN. FONDO EDUCATI?O INTERAMERICANO. ED( INGLESA. ADDISON9ESLEY. READING MASS( 8BK: ,( FISICA GENERAL. SANTIAGO URANO DE ERCILLA. CARLOS GRACIA MUOV. EDITORIAL TEAR S(L( ( CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA.BB. GILERTO ENRUEV ARPER. EDISTORIAL LIMUSA S(A(. GRUPO NORIEGA. MEWICO J( TTP++ELECTRONICACOMPLETA(COM+LECCIONES+LEYESDE IRCOFF+



( TTP++POTENCIAELECTRICAGISAACSC(LOGSPOT(PE+P+POTENCI AELECTRICAENCORRIENTEALTERNA(TML K( TTP++E DUCATI?A(CATEDU(ES+K00J+AULA+ARCI?OS+REPOSITORIO++, 000+,0B+TML+,2XPOTENCIAXENXCORRIENTEXALTERNAXMONOFS ICA(TML ( TTP++999(FRA(UTN(EDU(AR+TML+ELECTRICA+ARCI?OS+AP UNTESXEYM+CAPITULOX2XPOTENCIAXENXSISTEMASXMONOFASIC OS(PDF


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