PUNTO DE ROCIO

Medicin de potencias activa, reactiva y factor de potenciaMEDIDAS ELCTRICAS E INSTRUMENTACIN

DOCENTE: Ing. Patricio Espn

INTEGRANTES:Alex ChicaizaJoselyn MoraDavid MerinoMarlon Villa

DEFINICIONES QUE ES EL TRIANGULO DE POTENCIA?

Es la mejor forma de ver y comprender de forma grfica qu es el factor de potencia o coseno de fi (Cos ) y su estrecha relacin con los restantes tipos de potencia en un circuito elctrico de corriente alterna.Es decir, la relacin existente entre la potencia real de trabajo (P) y la potencia total consumida por la carga o el consumidor (S) conectado a un circuito elctrico de corriente alterna.POTENCIA ACTIVA La denominadapotencia activarepresenta en realidad lapotencia til, potencia contratada, o sea, la energa que realmente se aprovecha y la que contratamos en la empresa elctrica cuando ponemos a funcionar un equipo elctrico y realiza un trabajo.FORMULADe donde:P = Potencia de consumo elctrico, expresada en watt (W)I = Intensidad de la corriente que fluye por el circuito, en ampere (A)Cos = Valor del factor de potencia o coseno de fi V= Es el voltaje con el cual estamos trabajando

EJERCICIO:EGBDBGBDFVPOTENCIA REACTIVA:La potencia reactiva es la consumen los motores, transformadores y todos los dispositivos o aparatos elctricos que poseen algn tipo de bobina o enrollado para crear un campo electromagntico.Mientras ms bajo sea el factor de potencia, mayor ser la potencia reactiva consumida. Adems, esta potencia reactiva no produce ningn trabajo til y perjudica la transmisin de la energa a travs de las lneas de distribucin elctrica. La unidad de medida de la potencia reactiva es el VAR y su mltiplo es el kVAR (kilovolt-amper-reactivo).

FORMULALa frmula matemtica para hallar la potencia reactiva de un circuito elctrico es la siguiente:

De donde:Q = Valor de la carga reactiva o inductiva, en volt-ampere reactivo (VAR)S = Valor de la potencia aparente o total, expresada en volt-ampere (VA)P = Valor de la potencia activa o resistiva, expresada en watt (W)

POTENCIA APARENTE (S)La potencia aparente o potencia total es la suma de la potencia activa y la aparente. Estas dos potencias representan la potencia que se toma de la red de distribucin elctrica, que es igual a toda la potencia que entregan los generadores en las plantas elctricas. Estas potencias se transmiten a travs de las lneas o cables de distribucin para hacerla llegar hasta los consumidores, es decir, hasta los hogares, fbricas, industrias, etc.

La potencia aparente se representa con la letra S y su unidad de medida es el volt-ampere (VA). La frmula matemtica para hallar el valor de este tipo de potencia es la siguiente:

S = Potencia aparente o total, expresada en volt-ampere (VA)V = Voltaje de la corriente, expresado en voltI = Intensidad de la corriente elctrica, expresada en ampere (A)

FACTOR DE POTENCIAEl factor de potencia o coseno de fi (Cos ) representa el valor del ngulo que se forma al representar grficamente la potencia activa (P) y la potencia aparente (S), es decir, la relacin existente entre la potencia real de trabajo y la potencia total consumida por la carga o el consumidor conectado a un circuito elctrico de corriente alterna.

EJERCICIOKLNFVWKLSLS.Medida de potencia, factor de potencia y frecuencias.En corriente continua, los receptores se comportan como resistencias hmicas puras, mientras que en corriente alterna es necesario tener en cuenta otras propiedades adems de la resistencia, como son inductancias y capacitancias.La potencia dada por un receptor en corriente continua se determina fcilmente aplicando la expresin P = UI, con lo que se obtiene su valor en vatiosEn los circuitos de corriente alterna, los receptores estn formados por resistencias, bobinas y condensadores.

Medida de potencias activas:La mediremos con elvatmetro

Bsicamente, un vatmetro est formado por dos bobinas, una amperimtrica y otra voltimtrica.Como ejemplo de conexin se muestran las Figuras, sistema monofsico, y sistema trifsico. En uno y otro caso se realiza conexin directa al circuito.

Al igual que los ampermetros y voltmetros, estos aparatos se pueden conectar de forma indirecta mediante transformadores de medida.En circuitos trifsicos, como la Figura anterior, muestra la forma de medir la potencia en unsistema desequilibrado.Aunque en sistemas equilibrados tambin es vlido, se puede utilizar un solo vatmetro conectado obteniendo el valor de la potencia del circuito al multiplicar el valor de ste por tres.

CASO PRACTICOSe pide: realizar el esquema de conexionado de un vatmetro monofsico para obtener la potencia activa en un sistema trifsico equilibrado con neutro.

Solucin:el esquema de montaje sera el de la Figura. La potencia total se obtendr multiplicando por 3 la lectura tomada del vatmetro.Medida de potencias reactivas:Para la medida de potencia reactiva se utiliza el varmetro

Bsicamente, es similar al vatmetro, pero con la diferencia de que hay que incorporar al aparato un desfase de 90 entre la tensin y la intensidad en la bobina voltimtrica. Para ello se recurre a conectar bobinas y condensadores con la resistencia hmica del vatmetro, con lo que se obtiene as la medida de la potencia reactiva del circuito.Este tipo de aparato es exclusivo para corrientes alternas.La forma de conexin de este aparato es idntica a la del vatmetro.MEDIDA FACTOR DE POTENCIALa potencia reactiva, como ya se dijo, no realiza ningn trabajo til, adems de que las compaas suministradoras suelen penalizar el consumo de este tipo de energa. Es por ello que, en muchos casos, es necesario conocer no ya el ngulo, sino el factor de potencia cos para corregirlo cuando ste sea de un valor bajo, pues provocar un excesivo consumo de energa reactiva.Este factor de potencia se mide de forma directa con elfasmetro

Tiene una bobina amperimtrica y otra voltimtrica. Mide el desfase entre el voltaje y la intensidad.

Al igual que el varmetro, slo se utiliza en corriente alterna y puede ser tanto monofsico como trifsico. Como ejemplo de conexin, se muestra la Figura, conexin de un fasmetro monofsico.

Hasta ahora hemos tratado la medida de potencias y factor de potencia de una forma directa, utilizando aparatos que nos dan la medida sobre su escala.Estos aparatos pueden ser monofsicos o trifsicos, tanto analgicos como digitales.Otra forma de obtener algunas medidas, como ya se ha expuesto anteriormente, es utilizar una forma indirecta.Podemos obtener la potencia reactiva midiendo:

la potencia activa,

la tensin y

la intensidad. El vatmetro nos dar la potencia activa P;

la potencia aparente S la obtendremos del producto UI,

y para obtener el valor de la potencia reactiva aplicaremos la expresin siguiente:

En el circuito de la Figura, tambin podemos determinar el factor de potencia mediante el mtodo indirecto. Para ello tomamos la lectura del vatmetro que se corresponde con el valor de la potencia activa P; la potencia aparente S la obtenemos del producto UI. Aplicando la expresin que relaciona la potencia activa con la potencia aparente y despejando el factor de potencia, obtendremos:

Importancia de la correccion del factor de potenciaLas compaas elctricas no facturan la energa reactiva pero aplican un recargo en el precio de KWh consumido a los clientes que trabajen con un FP por debajo del recomendado.La compaa coloca contador de reactiva en industrias y en hogares con una Potencia contratada de ms de 16 Kw.Con la mejora del factor de potencia se consigue reducir la potencia aparente de la red sin modificar la potencia activa, lo que trae consigo una reduccin de la intensidad de corriente por la lnea.Ello aporta considerablesventajascomo son: reduccin de la seccin de los conductores en la lnea, reduccin de las cadas de tensin, y reduccin de las prdidas de potencia en los conductores.Ventajas de corregir el factor de potencia:Reduccin de la seccin de los conductores.

Protecciones

Evitamos pagar recargos a la empresa suministradora

ICP menor.Correccin del factor de potencia mediante condensadoresLas instalaciones industriales suelen utilizar normalmente receptores de tipo inductivo, como por ejemplo, motores, lmparas de descarga (fluorescentes, vapor de mercurio, vapor de sodio, etc.), transformadores, electroimanes, etc.Para compensar la energa reactiva producida por estos elementos utilizaremos uno o varios condensadores acoplados en batera, con el fin de mejorar el cos CONCLUSIONESV SF C C,FDV S VLGRACIAS