Informe Circuitos 2

Objetivo general

Medir las potencias, el factor de potencia y corregir el factor de potencias en circuitos monofásicos.

Objetivos específicos

Parte A

1. Montar en el lugar de trabajo el diseño circuital previamente establecido

(Circuito A).

2. Medir corriente y voltaje en cada elemento.

3. Medir la potencia promedio (P) de cada elemento del circuito.

4. Medir indirectamente la potencia reactiva (Q) en cada elemento del circuito.

5. Medir indirectamente la potencia aparente (S), en cada elemento del circuito por el método volti - amperímetro.

6. Determinar indirectamente la potencia compleja (S) en cada elemento del circuito.

7. Comparar los valores calculados con los medidos de las potencias activa, reactiva, aparente y compleja en los elementos del circuito para la parte A.

8. Calcular el error porcentual entre los valores calculados y los medidos en la parte A.

Parte B

1. Corregir el factor de potencia de un motor

Introducción

Es importante definir previamente que es el factor de potencia que no es más que la relación entre la potencia activa, P, y la potencia aparente S en un circuito de corriente alterna o el cos Φ siendo Φ el ángulo de impedancia. Ahora sabiendo que este mientras mas cerca este de 1 mejor será la eficiencia del circuito visto desde el punto de vista económico tanto para la empresa eléctrica como para la industria, para esto casi siempre se logra llegar lo máximo a la unidad conectando capacitores en paralelo a la carga habiendo determinado su capacitancia adecuada anteriormente.

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Marco teórico

La potencia:

Es la relación de paso de energía de un flujo por unidad de tiempo; es decir, la cantidad de energía entregada o absorbida por un elemento en un tiempo determinado. La unidad en el Sistema Internacional de Unidades es el vatio (watt).

Cuando se trata de corriente continua (CC) la potencia eléctrica desarrollada en un cierto instante por un dispositivo de dos terminales, es el producto de la diferencia de potencial entre dichos terminales y la intensidad de corriente que pasa a través del dispositivo. Por esta razón la potencia es proporcional a la corriente y a la tensión. Esto es:

,

Donde V es el voltaje y I es la corriente

Cuando el dispositivo es una resistencia de valor R o se puede calcular la resistencia equivalente del dispositivo, la potencia también puede calcularse como:

Cuando se trata de corriente alterna (AC) sinusoidal, el promedio de potencia eléctrica desarrollada por un dispositivo de dos terminales es una función de los valores eficaces o valores cuadráticos medios, de la diferencia de potencial entre los terminales y de la intensidad de corriente que pasa a través del dispositivo.

La potencia en C.A.

Cuando se trata de corriente alterna (AC) sinusoidal, el promedio de potencia eléctrica desarrollada por un dispositivo de dos terminales es una función de los valores eficaces o valores cuadráticos medios, de la diferencia de potencial entre los terminales y de la intensidad de corriente que pasa a través del dispositivo.

Para determinar la potencia promedio, activa, real en C. A se usa la siguiente formula:

P= Veff x Ieff x cosΦ o si no están en valores picos P = ½ x V x I cos Φ y se denota por la unidad Watts o vatios

Potencia aparente:

Se llama potencia aparente al producto del voltaje por la corriente en valores eficaces y de denota con la letra S, S= Veff x Ieff y se denota por la unidad VA

Factor de potencia: el factor de potencia es el coseno de la diferencia de fase entre la tensión y la corriente. También es el coseno del ángulo de la impedancia de carga.

También se puede determinar el factor de potencia dividiendo la potencia promedio o activa entre la potencia aparente:

Cos Φ = P/S

Potencia reactiva: Esta potencia no tiene tampoco el carácter realmente de ser consumida y sólo aparecerá cuando existan bobinas o condensadores en los circuitos. La potencia reactiva tiene un valor medio nulo, por lo que no produce trabajo necesario.

Se mide en voltiamperios reactivos VAR y se designa con la letra Q.

A partir de su expresión,

Lo que reafirma en que esta potencia es debida únicamente a los elementos reactivos.

La potencia reactiva en cargas inductivas (motores de inducción, generadores de corriente alterna, transformadores, etc.), es la energía que se necesita para magnetizar el núcleo ferromagnético de dichas cargas.

Análisis de los resultados

Con base a los resultados obtenidos en los cálculos y los resultados obtenidos en las mediciones de laboratorio se puede afirmar en conforme a la teoría de errores que tanto los cálculos previos como las lecturas tomadas son aceptables ya que cumplen con el 5% de dicha teoría de errores.

Cabe destacar que la pequeña variación que hay entre los valores se debe a la variación de las resistencias, inductancias y capacitancias de los elementos pues nunca o casi nunca son los establecidos por el fabricante pues ya son elementos viejos y con mucho uso.

En cuanto al capacitor usado es escogió uno de 15uf cuando debió ser uno de 16uf pero ya que no había uno en laboratorio se tuvo que usar el de 15uf.

Trabajo de laboratorio

Materiales,

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