CORRECCION DEL FACTOR DE POTENCIA

RESUMEN:El elevado consumo de la Potencia Reactiva (aumento de la necesidad de magnetizar conforme se coloca ms equipo a la red) ocasiona no solo mala regulacin de voltaje o bajo voltaje en una industria, sino que tambin puede afectar a otros usuarios. Adems, disminuir la eficiencia con la cual los equipos conectados a la red aprovechan la energa que se les suministra. Mejorar el factor de potencia resulta prctico y econmico, por medio de la instalacin de condensadores elctricos estticos, o utilizando motores sincrnicos disponibles en la industria.FUNDAMENTO TEORICOLos sistemas elctricos ya sea una simple batera o una compleja instalacin industrial que alimenta a un gran nmero de lmparas y motores elctricos con la finalidad de producir alumbrado y hacer girar los motores para accionar bombas, ventiladores, transformadores, etc.., o bien generar color tienen como propsito final desarrollar una potencia o producir trabajo. Potencia: Es una medida del ndice para desarrollar un trabajo y es independiente de la instalacin o conexin Potencia Activa: La potencia efectiva o real es la que en el proceso de transformacin de la energa elctrica se aprovecha como trabajo.

Potencia Reactiva: La potencia reactiva es la encargada de generar el campo magntico que requieren para su funcionamiento los equipos inductivos como los motores y transformadores.

Potencia Aparente: La potencia aparente es la suma geomtrica de las potencias efectiva y reactiva.

FORMULAUNIDAD

Potencia ActivaP = VI CosVatio(W)

Potencia ReactivaQ = VI SenVoltio-Amperio Reactivo(V AR)

Potencia Aparente S = VIVoltio-Amperio (V A)

Para una mejor comprensin de todo lo anterior e interpretarlo fsicamente, se suele representar el Tringulo de potencias:

Factor de Potencia o COS: Es una medida de la cantidad de potencia consumida por la parte resistiva de un circuito. En un circuito de corriente alterna formado por resistencia e inductancia, el ngulo es el desfase entre la onda de corriente con respecto al voltaje y tambin es el ngulo de la impedancia Z del circuito

Factor de Potencia = Cos = =

En una resistencia R, las ondas de corriente y el voltaje tienen un ngulo de desfase 0 y el factor de potencia es 1. En una inductancia L, la onda de corriente se desfasa con respecto al voltaje, atrasndose un ngulo 90, el factor de potencia es menor que 1 y est en retraso. En un condensador C, la onda de corriente se desfasa con respecto al voltaje, adelantndose un ngulo de 90, el factor de potencia es menor que 1 y est en adelanto.

Correccin del Factor de Potencia:

En el tringulo de potencias, la hipotenusa S es una medida de la carga del sistema de distribucin, y el cateto P es una medida de la potencia til suministrada. Evidentemente, interesa que S se aproxime lo ms posible a P, es decir, que el ngulo sea muy pequeo (que el f.p.= Cos se aproxime a la unidad). En la industria se suele trabajar con carga inductivas, por lo que la intensidad retrasada respecto de la tensin aplicada, pero es posible corregir el factor de potencia mediante condensador en paralelo con la carga. Como la tensin en la carga es la misma, la potencia til no vara. Al aumentar el factor de potencia la intensidad y la potencia aparente disminuyen y, por lo tanto, se consigue una utilizacin ms eficiente de la potencia del sistema o red de distribucin.

INSTRUMENTOS Y MATERIALES

Una fuente de voltaje: ajustable a 20V FIGURA N 01: Fuente de voltaje

Bombilla incandescente de 36 V

Voltmetro

cosimetro

Condensador AC de 10 uf

MTODO Y ESQUEMA EXPERIMENTAL

1. Acondicionar la fuente alterna regulable a una salida de 12 V, e instalar el circuito de la figura 1, con el cosfimetro y la carga inductiva (bobina con N=300 vueltas), pero sin el condensador.

2. Con el cosfimetro, medir tanto Icos como la corriente I (consultar con el profesor la lectura del cosfimetro) y anotar los datos en la tabla 1.

3. Instalar el condensador de correccin en el sistema, como se indica en el circuito de la figura 1 y medir nuevamente Icos e I, anotar los datos en la tabla 1.

4. Repetir los pasos anteriores con la bombilla incandescente en lugar de la bobina

ANALISIS, RESULTADOS Y DISCUSIN

DISEO EXPERIMENTAL:DATOS EXPERIMENTALES:

V(voltios)I(A)P(vatios)

bobina1245 mA6.3 mA75.6 mV0.14

Bobina + condensador1234 mA6.4 mA76.8 mV0.18

bombilla12400 mA111 mA1132 mV0.235

Bombilla + condensador12420 mA119 mA1428 mV0.283

ANALISIS Y DISCUSIN DE RESULTADOS1. Al evaluar la potencia se observa en la tabla que la potencia aumenta as como tambin el factor de correccin.2. Los factores de correccin en la bobina con condensador no es el mismo que el factor de correccin en el sistema bombilla con condensador.3. Graficas: El angulo aumenta la conectar condensadores si como tambien el factor de potencia.CONCLUSIONES

La potencia es la que representa la capacidad de un circuito para realizar un proceso de transformacin de la energa elctrica en trabajo. La potencia reactiva no tiene tampoco el carcter realmente de ser consumida y slo aparecer cuando existan bobinas o condensadores en los circuitos. la potencia reactiva tiene un valor medio nulo, por lo que no produce trabajo necesario. Cuando las variaciones de la carga son significativas, es recomendable el empleo de bancos de capacitores automticos. En general el factor de calidad se define como la variacin entre la potencia reactiva con respecto a la potencia promedio o real. La correccin del factor de potencia puede ser un problema complejo. Recurrir a especialistas es conveniente, si no se cuenta con los elementos necesarios para resolverlo. Un bajo factor de potencia limita la capacidad de los equipos con el riesgo de incurrir en sobrecargas peligrosas y prdidas excesivas con un dispendio de energa.

Transferencia:1. Al conectar el condensador de correccin de potencia, la potencia activa si aumenta.2. Al conectar la carga de bombilla la conexin del condensar no mejora el factor de correccin debido a que la bombilla consumir ms corriente.BIBLIOGRAFA Circuitos Elctricos II Coleccin Schaum Circuitos Elctricos II Spiegel