Informe Practica 5

Prctica N 5POTENCIA EN CIRCUITOS TRIFSICOS

OBJETIVO

Construir el tringulo de la potencia, correspondiente a los circuitos trifsicos con cargas en Y y en , mediante la potencia activa y el factor de potencia, obtenidas por mediciones en quipos con conexin monofsica y trifsica.

1. MARCO TERICO:

MEDICIN DE POTENCIA EN CIRCUITOS TRIFSICOS

Medicin de potencia trifsica (Pt)Si sumamos los dos Wattmetros W1 + W2W1 + W2 = VL IL Cos ( + 30) + VL IL Cos ( -30=

=VL IL Cos 30 Cos - VL IL Sen 30 Sen + VL IL Cos 30 Cos + VL IL Sen 30 Sen =

Medicin de potencia reactiva trifsica (Qr)Si restamos los dos Wattmetros:

W2-W1=VLILSen

Ahora bien si multiplicamos por (W2-W1) nos dar la potencia reactiva trifsica:

Medicin de la potencia aparente-trifsica (Sr)Si queremos conocer la potencia aparente con la lectura de los wattometros:

2. PROCEDIMIENTO PRCTICO:

2.1 Equipos y elementos a utilizarse:

INSTRUMENTOCARACTERSTICAS

Fuente:

Fuente 3E.E.Q. 208/120 [V]

Equipo de medida:

1 Voltmetro AC 65 130 [V] CA 20 [mA];

260 [V] CA 10 [mA];

Clase 0.5

1 Ampermetro AC 0,5 1,0 2,0 5,0 [A]

1 Vatmetro 1 0,2 1,0[A]/120-240[V]

1 Vatmetro 3 1-5[A] / 120-240[V]

1 Secuencimetro

Elementos:

1 Inductor ncleo de aire

2 lmparas incandescentes 100 [W] 220 [V] o 200[W]-220[V]

1 capacitor8 o 10 [F]

2.2 Resumen el procedimiento practico

2.2.1 Circuito de la fig. 1:

Arme el circuito con los elementos de proteccin y maniobra, fuente 3 en secuencia positiva, Z1 (foco), Z2 (capacitor de 8 o 10 F) y Z3 (foco en serie con inductor).2.2.2 Mida voltaje, corriente y potencia en cada fase con y sin neutro (vatmetro 1(). Mida la potencia de la fuente 3( sin neutro (voltajes y corrientes de lnea).2.2.3 Circuito de la fig. 2:

Arme el circuito con los elementos de proteccin y maniobra, con al fuente 3( en secuencia negativa, considerando los mismos elementos y valores del circuito anterior.

2.2.4 Mida voltaje, corriente y potencia en cada fase (vatmetro 1(). Mida la potencia de la fuente 3( sin neutro (voltajes y corrientes de lnea.)3. TABULACIN DE DATOS MEDIDOS

CIRCUITO FIGURA 1

Medicin Sin Neutro

VOLTAJES DE FASE

[V]

Vz195

Vz2140

Vz3235

CORRIENTES DE LNEA

[A]

IA0.27

IB0.54

IC0.36

VOLTAJES DE LINEA

[V]

VAB210

VBC210

VCA210

POTENCIAS

[W]

Wz126

Wz20

Wz387

Medicin Con Neutro

VOLTAJES DE FASE

[V]

Vz1120

Vz2120

Vz3120

CORRIENTES DE LNEA

[A]

IA0.31

IB0.48

IC0.24

VOLTAJES DE LINEA

[V]

VAB210

VBC210

VCA210

POTENCIAS

[W]

Wz138

Wz20

Wz330

CIRCUITO FIGURA 2CORRIENTE DE FASE

[A]

Iz10.41

Iz20.82

Iz30.33

CORRIENTES DE LNEA

[A]

IA0.67

IB1.2

IC0.56

VOLTAJES DE FASE =VOLTAJES DE LINEA[V]

VAB210

VBC210

VCA210

POTENCIAS

[W]

Wz188

Wz20

Wz370

W3( [W]162

4. CUESTIONARIO:

4.1. Calcule los valores de voltajes, corrientes y potencias, a partir de los elementos utilizados en la prctica (valor de inductancia, capacitancia y resistencia de los focos); tanto para el circuito 1(con y sin neutro) en secuencia positiva; como para el de la figura 2 en secuencia negativa.ANLISIS DEL CIRCUITO I.

Sin neutro

RESOLUCIN POR MALLAS:

Con neutro

ANLISIS DEL CIRCUITO II:

CLCULO DE ERRORES

CIRCUITO FIGURA 1

Sin Neutro

CORRIENTES DE LNEA

[A]

Valor medidoValor tericoError %

IA0.270.257.4

IB0.540.540

IC0.360.36942.54

VOLTAJES DE FASE

[v]

Valor medidoValor tericoError

Vz19588.966.78

Vz2140143.242.26

Vz3235233.750.53

POTENCIAS

[W]


Wz12622.2416

Wz2000

Wz38786.1950.93

W3(118108.4358.82

Con neutro

CORRIENTES DE LNEA

[A]


IA0.310.348.82

IB0.480.464.34

IC0.240.2020

VOLTAJES DE FASE

[v]


Vz1120121.241.02

Vz2120121.241.02

Vz3120121.241.02

POTENCIAS

[W]


Wz138417.31

Wz2000

Wz33024.1923

W3(6865.194.31

Circuito figura 2.

CORRIENTES DE FASE

[A]


Iz10.410.410

Iz20.820.802.5

Iz30.330.330

POTENCIAS

[W]


Wz18886.12.20

Wz2000

Wz37069.1421.24

W3(162155.2424.23

4.3 Dibuje los tringulos de potencias por fase y el trifsico para cada uno de los circuitos utilizados en el procedimiento prctico,Circuito de la figura 1:

Qz2

Sz3

Circuito de la figura 1 (con neutro):

Qz2

Sz3

Circuito de la figura 2:

Qz2

Sz3

4.4 Por qu el vatmetro 3( utilizado en la prctica no sirve para medir potencias 3( en los circuitos a cuatro terminales?Porque la potencia activa en un circuito polifsico se puede medir con n-1 elementos vatimtricos (siendo n el nmero de lneas). El vatmetro utilizado en la prctica es como si fueran dos elementos vatimtricos por lo tanto solo permitir medir la potencia en un circuito de 3 lineas.4.5 Describa y justifique el teorema de Blondel en el procedimiento prctico.En un circuiton-filar la potencia activa puede medirse como suma algebraica de las lecturas de n-1 vatmetros. Este enunciado es evidente en el caso de un circuito tetrafilar en que tenemos acceso al neutro de la carga.

Figura 1

En este caso particular cada vatmetro indica la potencia de la fase a la que est conectado. De este modo, la potencia trifsica resulta igual a:

P=W1+W2+W3 o sea que la potencia total es suma de las tres lecturas. 4.6 Demuestre que mediante el uso de un solo vatmetro 1( (conexin scout), se puede determinar la potencia reactiva de un circuito 3(simtrico.Con el vatmetro 1( tomamos las medidas en dos de las tres fases; entonces:

Si restamos los dos Vatmetros:

W2-W1=VLILSen

Ahora bien si multiplicamos por (W2-W1) nos dar la potencia reactiva trifsica:

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:

Cuando se analiza redes trifsicas la secuencia de fases es muy importantes para tener correctas mediciones de las magnitudes, porque pueden varias mucho los resultados al utilizar una secuencia o la otra esto hay que tomarlo en cuenta principalmente si se trabaja con bobinas y capacitores. En circuitos 3( se puede medir la potencia reactiva utilizando un vatmetro 1( y luego aplicando la relacin 3*(W2-W1). (esta relacin puede cambiar dependiendo de las lneas donde se ubiquen los vatmetros y de la secuencia) El vatmetro 3( funciona como dos vatmetros en uno solo; por lo tanto permite medir la potencia en circuitos de 3 conductores ya que en circuitos polifsicos se necesita n-1 vatmetros (siendo n el nmero de conductores)

. Con un vatmetro 1( se puede hacer las mediciones de la potencia activa del circuito 3( al obtener las potencias de cada fase y luego haciendo la suma algbrica.

El conductor neutro en un circuito asimtrico es muy importante porque al conectarlo los valores de las magnitudes se balancean o equilibran por lo que hay que saber notar la diferencias de un circuito trifsico con neutro o sin el. La importancia de este se puede ver en el alumbrado de hogares. El hecho de que siempre se requiere un neutro para evitar un desbalance que se puedan dar.

En un sistema simtrico los voltajes de fase y corrientes de lnea tienen el mismo modulo nicamente se encuentran con un Angulo de desfase. Para tener una mejor visin de los circuitos trifsicos hay que analizar todos los posibles arreglos -Y para as poder aprovechar al mximo su aplicacin. Se recomienda verificar la secuencia de fases ya que esto puede varias mucho los resultados de la prctica y utilizar todos los elementos de proteccin y maniobra para realizar las mediciones.

6. BIBLIOGRAFA:

http://webdiee.cem.itesm.mx/web/servicios/archivo/tutoriales/fp/fp01.html http://www.electrica.frba.utn.edu.ar/electrotecnia/trifas/potrif/

Pz1 =22.24 W

Qz2=77.35 VAR

Q3(=72.2290 VAR

(=33.660

Qz3=5.120 VAR

P3(=108.435

Pz3=86.195 W

Pz1 =41 W

Qz2=55.77 VAR

Q3(=54.13 VAR

(=39.700

Qz3=1.6365 VAR

P3(=65.19

Pz3=24.19 W

Pz1 =86.1 W

Qz2=168 VAR

Q3(=163.322 VAR

(=46.4530

Qz3=4.68 VAR

P3(=155.242

Pz3=69.142 W

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_1130095845.vsd

A

B

C

Z1

Z3

Z2

Fig. 2

_1146514825.vsdA

B

C

VAB

Z1

Z3

Z2

o

VBC

I1

I2

IB

IA

IC

_1146514897.vsdA

B

C

N

Z1

Z3

Z2

o

IA

IB

IC

IN

I1

I2

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_1131391139.unknown

_1130099783.vsd

A

B

C

Z1

Z3

Z2

IAB

ICA

IBC

IA

IB

IC

_1130095616.vsd

A

B

C

N

Z1

Z3

Z2

o

Fig. 1

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