Medida De La Potencia Activa Trifasica.docx

MEDIDA DE LA POTENCIA ACTIVA TRIFASICA OBJETIVOS    

Medir la potencia en un sistema de cuatro hilos (tres fases y un neutro) en sistemas equilibrados y desequilibrados Medir la potencia trifásica en un sistema de tres hilos equilibrados t des equilibrados Saber cuándo utilizar dos o tres vatímetros dependiendo del sistema a medir En un sistema trifásico de tres hilos verificar que la medida de la potencia con dos vatímetros es igual a la potencia medida con tres vatímetros

FUNDAMENTO TEORICO La potencia consumida en un elemento cualquiera de circuito es la velocidad con que la energía eléctrica es convertida en cualquier otra fuente de energía. La potencia es la energía eléctrica consumida por unidad de tiempo. La potencia activa total en un sistema trifásico es igual a la suma de las potencias activas de cada uno de los tres sistemas monofásicos que lo constituyen, se sabe que la potencia activa es consumida por la parte real de la impedancia que la alimenta (RESISTENCIA) y ante cualquier variación de de la parte imaginaria (CARGA INDUCTIVA O CAPACITIVA) la medida de la potencia no cambia VATIMETRO Para la medida de la potencia se requiere del uso de un vatímetro que tiene en su interior dos bobinas independientes, una de las cuales es de un alambre grueso y de muy poca resistencia que de denomina bobina de corriente o bobina amperometrica y la segunda de en alambre delgado con mayor numero de vueltas y una resistencia relativamente alta que se denomina bobina de tención o de potencial METODO DE LOS TRES VATIMETROS (teorema de Blondel) Se utiliza en los sistemas de cuatro hilos (tres fases y neutro físico) y la potencia activa consumida es igual a la suma de las potencias consumidas en cada brazo de la estrella 𝑃𝑡𝑟𝑖𝑓 = 𝑃𝑊𝑅 + 𝑃𝑊𝑆 + 𝑃𝑊𝑇 = 𝑈𝑅−𝑁 𝐼𝑅 ∗ cos(𝜙𝑅 ) + 𝑈𝑆−𝑁 𝐼𝑆 ∗ cos(𝜙𝑆 ) + 𝑈𝑇−𝑁 𝐼𝑇 ∗ cos⁡(𝜙𝑇 ) METODO DE LOS DOS VATIMETROS (método Aron) Se utiliza para medir la potencia activa en sistemas de trifásicos de tres hilos 𝑃𝑡𝑟𝑖𝑓 = 𝑃𝑊1 + 𝑃𝑊2 = 𝑈𝑅−𝑇 𝐼𝑅 ∗ cos(𝜙𝑅 − 30) + 𝑈𝑆−𝑇 𝐼𝑆 ∗ cos(𝜙𝑆 − 30) En sistemas simétricos y equilibrados 𝑃𝑡𝑟𝑖𝑓 = 𝑃𝑊1 + 𝑃𝑊2 = √3 ∗ 𝑈𝑙 ∗ 𝐼𝑙 ∗ cos⁡(𝜙) ARMADO DEL CIRCUITO EQUIPOS Y/O ELEMENTOS A UTILIZAR 1. Tres vatímetros monofásicos

2. Tres resistencias monofásicas de valores iguales 3. Tres resistencias monofásicas de valores distintos 4. Conectores requeridos PROCEDIMIENTO 1. Armar los siguientes circuitos trifásicos con los vatímetros conectados como de muestra en las figuras

2. Tomar los siguientes datos POTENCIA CON CARGA EQUILIBRADA [W] FIGURA N°1 𝑊1 𝑊2 𝑊3 FIGURA N°2 𝑊1 𝑊2 𝑊3 FIGURA N°3 𝑊1 𝑊2

POTENCIA CON CARGA DESEQUILIBRADA [W]

POTENCIA TRIFASICA EQUILIBRADA [W]

POTENCIA TRIFASICA DESEQUILIBRADA [W]

200 200 200

200 100 40

600

340

300 300 300

180 150 90

900

420

450 450

300 120

900

420

CUESTINARIO a) COMPARAR LA MEDICION DE LA POTENCIA ACTIVA EN SISTEMAS TRIFASICOS DE TRES HILOS CON EL METODO ARON Y BLONDE, CUAL DE LOS METODOS SERIA EL MAS ADECUADO PARA UTILIZAR ESTE TIPO DE SISTEMAS La potencia en ambos casos es la misma por tanto el método más adecuado es el de Aron debido a que es mucho más simple ya que solo se necesitan conectar dos vatímetros b) LA POTENCIA QUE SE TRANSMITE ES MAS OPTIMO EN SISTEMAS EQUILIBRADOS O DESEQUILIBRADOS SEGÚN LOS DATOS OBTENIDOS EN LABORATORIO PARA TRANSFERIR MAYOR POTENCIA POSIBLE La potencia más óptima se consigue en sistemas equilibrados ya que la transferencia de potencia es mucho mayor que en sistemas desequilibrados

c) COMPARE LA POTENCIA TRANSMITIDA EN SITEMAS DE CUATRO HILOS CARGA ESTRELLA CON LA POTENCIA TRANSMITIDA EN SISTEMAS DE TRES HILOS CARGA ESTRELLA, EN SISTEMAS EQUILIBRADOS Y DESEQUILIBRADOS La potencia en sistemas de cuatro hilos ya sea con carga equilibrada o desequilibrada es menos que la potencia en sistemas de tres hilos d) SE PUEDE HACER LA MEDICION DE POTENCIA TRIFASICA EN UN SISTEMA DE CARGA DESEQUILIBRADA DE CUATRO HILOS CON DOS VATIMETROS No se puede hacer la medición con dos vatímetros debido a que ninguna de las impedancias tiene la misma potencia monofásica necesariamente la potencia debe medirse con 3 vatímetros e) SE PUEDE HACER LA MEDICION DE LA POTENCIA TRIFASICA EN UN SISTEMA DE TRES HILOS CON TRES VATIMETROS EN SISTEMAS EQUILIBRADOS Y DESEQUILIBRADOS La medición puede realizarse sin ningún problema con tres vatímetros con el método Blondel CONCLUCIONES Y RESULTADOS EXPLICAR, CUANDO ES ADECUADO EL USO DE TRES O DOS VATIMETROS EN UN SISTEMA TRIFASICO El uso de tres vatímetros es adecuado tanto como para los sistemas trifasicos de cuatro hilos como el de tres hilos y el uso de dos vatímetros es solamente adecuado para el uso en sistemas trifásicos de tres hilos