Trabajo Redes Monofasicas

7/26/2019 Trabajo Redes Monofasicas

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OBJETIVOS:

Hallar los valores de la potencia actica, potencia reactiva, potencia

aparente y el cosØ de dicho circuito mediante el uso de un analizadorde redes monofásicas.

MARCO TEÓRICO:

Potencia activa:

Es la potencia en que en el proceso de transformación de la energíaeléctrica se aprovecha como traa!o, los diferentes dispositivos

eléctricos e"istentes convierten la energía eléctrica en otras formasde energía tales como# mecánica, lumínica, térmica, química, etc. $a

intensidad y la tensión en una resistencia por e!emplo un calefactor,

conectada en un circuito de corriente alterna tiene la misma fase. $acurva de potencia activa es siempre positiva.

%uando conectamos una resistencia &'( o carga resistiva en uncircuito de corriente alterna, el traa!o )til que genera dicha carga

determinará la potencia activa que tendrá que proporcionar la fuentede fuerza electromotriz &*E+(. $a potencia activa se representa por

medio de la letra &( y su unidad de medida es el -att &(.$osm)ltiplos más utilizados del -att son# el /ilo-att &/( y el mega-att&+( y los sum)ltiplos, el mili-att &m( y el micro-att &(.

$a fórmula matemática para hallar la potencia activa que consume unequipo eléctrico cualquiera cuando se encuentra conectado a uncircuito monofásico de corriente alterna es la siguiente#

0e donde#

1 otencia de consumo eléctrico, e"presada en -att &(.

2 1 2ntensidad de la corriente que 3uye por el circuito, en ampere &4(.

%os 1 5alor del factor de potencia o coseno de 678

Potencia aparente:

9na parte de la curva de potencia es negativa. En este punto se cedepotencia al generador.

$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 que realmente suministra una planta eléctrica



cuando se encuentra funcionando al vacío, es decir, sin ning)n tipo

de carga conectada, mientras que la potencia que consumen lascargas conectadas al circuito eléctrico es potencia activa &P(. ;amién

se podría representar como la suma vectorial de la potencia activa yla reactiva. $a potencia aparente se representa con la letra “S” y su

unidad de medida es el volt<ampere &VA(. $a fórmula matemáticapara hallar el valor de este tipo de potencia es la siguiente

0e donde#

= 1 otencia aparente o total, e"presada en volt<ampere &54(.

5 1 5olta!e de la corriente, e"presado en volt.

2 1 2ntensidad de la corriente eléctrica, e"presada en ampere &4(.

Potencia reactiva:

otencia disipada por las cargas reactivas &>oinas o inductores ycapacitores o condensadores(.=e pone de mani7esto cuando e"iste un

trasiego de energía entre los receptores y la fuente, provoca pérdidasen los conductores, caídas de tensión en los mismos, y un consumo

de energía suplementario que no es aprovechale directamente porlos receptores. %omo está conformada por oinas y capacitores esimportante saer que las oinas se toman positivas y los

condensadores negativos. Estos se pueden sumaralgeraicamente. ?eneralmente está asociada a los campos

magnéticos internos de los motores y transformadores. %omo estaenergía provoca sorecarga en las líneas transformadoras y

generadoras, sin producir un traa!o )til, es necesario neutralizarla ocompensarla. $a potencia reactiva está en el e!e imaginario @ y la

activa en el e!e real A, por lo cual te forma un triángulo rectángulo

cuya magnitud de la hipotenusa es denominado potencia:aparente: .$a potencia reactiva o inductiva no proporciona ning)ntipo de traa!o )til, pero los dispositivos que poseen enrollados dealamre de core, requieren ese tipo de potencia para poder producir

el campo magnético con el cual funcionan. $a unidad de medida de lapotencia reactiva es el volt-ampere reactivo &VAR(. Esta dada por

n)meros imaginarios. $a fórmula matemática para hallar la potenciareactiva de un circuito eléctrico es la siguiente#



0e donde#

B1 5alor de la carga reactiva o inductiva, en volt<ampere reactivo

&54'(

=1 5alor de la potencia aparente o total, e"presada en volt<ampere&54(

1 5alor de la potencia activa o resistiva, e"presada en -att &(

TRIA!"#O $E POTECIA

$as potencias antes mencionados se pueden e"presar mediantetriangulo llamado 6triángulo de potencia8.

CIRC"ITO RESITIVO

El volta!e se encuentra en paralelo con la corriente eléctrica.

Circ%ito in&%ctivo

$a intensidad está en retraso.

Circ%ito capacitivo

$a intensidad está en adelanto.



+4;E'24$E= 4 9;2$C4'=E

'"ETE $E TESIO AC

VATIMETRO

M"#TIMETRO $I!ITA#

CAB#ES COCO$RI#OS



TRAS'ORMA$OR (()*+(V

AA#I,A$OR $E RE$ES MOO'SICAS

'D%E02+2E;D#

rimer %aso #



V A P . S cos∅

FG G.F .I F.FJ J.GJ <G.KF

JG G.L M.FG N.IG MJ.LM <G.KOF

NM G.II G.I MJ.IF .LK <G.OMG

KM G.L IJ.GJ FJ.L IO.ML <G.OML

Para la ten/i0n ():

Q=2.24VA

P=3.35W

tan ( Ø )=2.24

3.35

Ø =arctg(2.243.35 ) Ø =33.76 °

V

R

C

XWM1

V I



Entonce/ el CosØ =cos (33.76 )=0.831

Hallando la corriente #

X C =

1

2πx 60 x60 x10−6

=44.21 j

V = IxZ

20= Ix (100−44.21J )

I =0.183∠23.85

P=VxIxCos ( Ø ) 123245

Q=VxIxSen ( Ø )=1.479

S=VxI =3.66

Para la ten/i0n 4):

Q=6.50VA

P=13.20W

tan ( Ø )= 6.50

13.20

Ø =arctg( 6.5013.20) Ø =26.22 °


Hallando la corriente#



X C = 1

2πx 60 x60 x10−6=44.21 j

V = IxZ

4 0= Ix (100−44.21 J )

I =0.365∠23.85

P=VxIxCos ( Ø ) 1+2326


S=VxI =14.6

Para la ten/i0n 7+:

Q=14.52VA

P=30.60W

tan ( Ø )=14.52

30.60

Ø =arctg

(14.52

30.60

) Ø =25.38°



X C = 1

2πx 60 x60 x10−6=44.21 j



V = IxZ

61= Ix (100−44.21 J )

I =0.557∠23.85

P=VxIxCos ( Ø )=30.56


S=VxI =33.42

Para la ten/i0n 8+:

Q=24.7VA

P=54.04W

tan ( Ø )= 6.50

13.20

Ø =arctg( 6.5013.20) Ø =24.56 °

Entonce/ el CosØ =cos

(24.56

)=0.909


X C = 1

2πx 60 x60 x10−6=44.21 j

V = IxZ

81= Ix (100−44.21 J )

I =0.740∠23.85





S=VxI =59.94

C"A$RO $E COMPARACIO

Potencia Activa

E9perimental

te0rico Error

Me&i&a + .I .JL )3)87;Me&i&a ( +23() +2326 +3+(26;

Me&i&a 2 2)37) 2)367 )3)+2+;Me&i&a 4 643)4 6438( +34((8;

Potencia Reactiva

E9perimental

te0rico Error

Me&i&a + F.FJ M.JK 6+326+2;Me&i&a ( 736) 63+ 382+;Me&i&a 2 +436( +236+ 7366;Me&i&a 4 (435 (43(2 +325;

Potencia Aparente

E9perimental

te0rico Error

Me&i&a + J.GJ 2377 34)6;

Me&i&a ( +435+ +43)7 437(2);Me&i&a 2 22358 2234( +3)55(;



Me&i&a 4 63+5 634

Co/<

E9perimental

te0rico Error

Me&i&a + .LN (2386Me&i&a ( (73(( (2386Me&i&a 2 (6328 (2386Me&i&a 4 (4367 (2386

=egundo %aso#

V A P . S cos∅

FG. G.MK .MF M.KI .NF G.KN

JG G. MF.G J.IF M.MN G.OJ

NG.K G.I G.LF O.FJ F.F G.ON

KG.J G.LF IN.I MI.L IK.G G.OL

ara la tensión FG.#

V

R

L

XWM1

V I



Q=1.85VA

P=3.12W

tan ( Ø )=1.85

3.12

Ø =arctg(1.85

3.12 ) Ø =30.66 °



X L=2π x60 xL=2.87 j

V = IxZ

20.3= Ix (100+2.87 J )

I =0.203∠−1.64

P=VxIxCos ( Ø ) 143++

Q=

VxIxSen ( Ø )=0.12

S=VxI =4.12

ara la tensión JG#



Q=4.52VA

P=12.30W

tan ( Ø )= 4.52

12.30

Ø =arctg( 4.5212.30) Ø =20.17 °

Entonce/ el CosØ =cos (20.17)=0.938

Hallando la corriente #

X l=2π x 60 xL=2.87 j

V = IxZ

40= Ix (100+2.87 J )

I =0.365∠−23.85

P=VxIxCos ( Ø ) 1+2326


S=VxI =14.6

ara la tensión NG.K#



Q=9.24VA

P=30.72W

tan ( Ø )= 9.24

30.72

Ø =arctg( 9.2430.72) Ø =16.74 °



X C =2π x 60 xL=44.21 j

V = IxZ

61= Ix (100+44.21 J )

I =0.557∠−23.85



S=VxI =33.42

ara la tensión KG.J#



Q=15.7VA

P=56.35W

tan ( Ø )= 15.7

56.35

Ø =arctg( 15.756.35 ) Ø =15.57 °



X C =2π x60 xL= j

V = IxZ

81= Ix (100+44.21 J )

I =0.740∠−23.85



S=VxI =59.94



C"A$RO $E COMPARACIO

Potencia Activa

E9perimental

te0rico

Me&i&a + .MFMe&i&a ( +(32)Me&i&a 2 2)35(Me&i&a 4 67326

Potencia Reactiva

E9perimental

te0rico Error

Me&i&a + M.KIMe&i&a ( 436(Me&i&a 2 3(4Me&i&a 4 +635

Potencia Aparente

E9perimental

te0rico Error

Me&i&a + .NFMe&i&a ( +23+7Me&i&a 2 2(3(Me&i&a 4 683)2

Co/<

E9perimental

te0rico Error

Me&i&a + .LNMe&i&a ( (73((Me&i&a 2 (6328Me&i&a 4 (4367



COC#"SIOES:

%uando conectamos el analizador al primario del transformador

&FFG5(, la corriente no varía consideralemente y se puededeer a que el n)mero de vueltas de la oina del primario es

mayor que la del secundario &MF5(P por lo tanto aumenta laresistencia.

+ediante el analizador de redes monofásicas&actuó como un

vatímetro( pudimos comproar los valores de la corriente,potencia reactiva, potencia reactiva, potencia aparente y el

cos7ee.

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