PRÁCTICA 5 C.E. FI

Cubias Ramos Oscar Lab. Circuitos Eléctricos Grupo: 13

PRÁCTICA 5 Corrección del factor de potencia Introducción

FACTOR DE POTENCIA Triángulo de potencias

El llamado triángulo de potencias es la mejor forma de ver y comprender de forma gráfica qué es el factor de potencia o coseno de “fi” ( Cos ) y su estrecha relación con los restantes tipos de potencia presentes en un circuito eléctrico de corriente alterna.

Como se podrá observar en el triángulo de la ilustración, el factor de potencia o coseno de “fi” (Cos ) representa el valor del ángulo que se forma al representar gráficamente la potencia activa (P (P) y la potencia aparente ( S), es decir, la relación existente entre la potencia real de trabajo y la potencia total consumida por la carga o el consumidor conectado a un circuito eléctrico de corriente alterna. Esta relación se puede representar también, de forma matemática, por medio de la siguiente fórmula:

El resultado de esta operación será “1” o un número fraccionario menor que “1” en dependencia del factor de potencia que le corresponde a cada equipo o dispositivo en específico, según contenga un circuito inductivo, resistivo, o una combinación de ambos. Ese número responde al valor de la función trigonométrica “coseno”, equivalente a los grados del ángulo que se forma entre las potencias ( P) y (S (S). Si el número que se obtiene como resultado de la operación matemática es un decimal menor 1

http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_factor_potencia/ke_factor_potencia_4.htm


que “1” (como por ejemplo 0,95), dicho número representará el factor de potencia correspondiente al defasaje en grados existente entre la intensidad de la corriente eléctrica y la tensión o voltaje en el circuito de corriente alterna. Lo «ideal» sería que el resultado fuera siempre igual a “1”, pues así habría una mejor optimización y aprovechamiento del consumo de energía eléctrica, o sea, habría menos pérdida de energía no aprovechada y una mayor eficiencia de trabajo en los generadores que producen esa energía. Sin embargo, un circuito inductivo en ningún caso alcanza factor de potencia igual a "1", aunque se empleen capacitores para corregir completamente el desfasaje que se crea entre la potencia activa (P) y la aparente (S). Al contrario de lo que ocurre con los circuitos inductivos, en aquellos que solo poseen resistencia activa, el factor de potencia sí será siempre igual a “1”, porque como ya vimos anteriormente en ese caso no se crea ningún desfasaje entre la intensidad de la corriente y la tensión o voltaje. En los circuitos inductivos, como ocurre con los motores, transformadores de voltaje y la mayoría de los dispositivos o aparatos que trabajan con algún tipo de enrollado o bobina, el valor del factor de potencia se muestra siempre con una fracción decimal menor que “1” (como por ejemplo 0,8), que es la forma de indicar cuál es el retraso o desfasaje que produce la carga inductiva en la sinusoide correspondiente a la intensidad de la corriente con respecto a la sinusoide de la tensión o voltaje. Por tanto, un motor de corriente alterna con un factor de potencia o Cos = 0,950, por ejemplo, será mucho más eficiente que otro que posea un Cos = 0,85 .

Material Equipo necesario 2 Wattmetros 1 Voltímetro 1 Amperímetro 1 Pulsador 1 Motor de inducción 1 Banco de capacitores 1 Osciloscopio 1 Transformador de relación 1:1 1 Resistor de 500 W, 25 watts Material necesario 1 Resistor de 56 W, 10 watts 2 Resistores de 10 kW, 1/2 watt 2 Resistencias de 100 kW, 1/2 watt 1 Reactor de 20 watts para lámpara fluorescente


Desarrollo de la práctica Primer circuito:

Antes de armar el primer circuito, medimos con un multímetro cual era la tierra y la corriente en un transformador.


Los resultados que se obtuvieron en el osciloscopio fueron los siguientes:


Después conectamos un inductor y se obtuvo lo siguiente:


Segundo circuito:


Conclusiones Con los dos experimentos propuestos pudimos verificar en forma práctica la corrección del factor de potencia de una carga monofásica y una carga trifásica. Se observó que para modificar el factor de potencia se puede conectar en paralelo una impedancia reactiva, ya sea de tipo capacitiva o de una de tipo inductiva. También observamos que es posible calcular el valor de la corriente y el voltaje de línea utilizando expresiones que involucran a las corrientes y voltajes de fase.

Referencias http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_factor_potencia/ke_factor_potencia_4.htm

Bibliografía Alexander K. Charles; Sadiku N. O. Matthew. F un damentos de Ci rcui tos El é ctr icos . 3° ed. España: McGraw Hill, 2006.

PRÁCTICA 5 C.E. FI

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