TRABAJO PRACTICO CORRIENTE ALTERNA

1) Las magnitudes características son: Valor instantáneo: es cualquier punto de esa señal alterna, su ecuación es V = Vmax sen t Valor máximo: es el valor correspondiente a un semiciclo de la señal, es el valor máximo

que alcanza la señal Tensión eficaz: es l valor de la CA que garantiza la misma eficacia calorífica que la tensión

equivalente en C.C Frecuencia: es el numero de ciclos de una señal alterna durante un segundo se mide en

Hertzios2) TENSION EFICAZ: es aquella tensión que en las mismas condiciones produce los

mismos efectos caloríficos en una resistencia eléctrica que una tensión continua del mismo valor

3) CIRCUITO RESISTIVO: el comportamiento es similar al de C.C pero su tensión de alimentación es variable con el tiempo, por lo tanto la caída de tensión en la resistencia , la corriente etc también son variablesCIRCUITO INDUCTIVO: Durante el semiciclo positivo, al aumentar la tensión de alimentación, al corriente encuentra cierta dificultad al paso a través de la bobina siendo al comienzo máxima la tensión sobre la misma y decreciendo a medida que circula mayor corriente. Cuando la tensión y el campo magnético son máximos el potencial de alimentación comienza a decrecer y debido al campo magnético autoinducido la corriente continúa circulando.CIRCUITO CAPACITIVO: en un primer instante la corriente por el capacitor será máxima y la tensión nula, el potencial aumenta hasta Vmax pero cada vez circula menos corriente ya que las cargas se van acumulando en cada placa, en el instante en que tenemos Vmax aplicada, el capacitor esta cargado con todas las cargas disponibles y la intensidad pasa a ser nula cuando el ciclo de la señal comienza a disminuir su potencial, las cargas comienzan a circular por el otro lado, cuando el potencial es cero, la corriente es máxima. Luego la señal invierte su potencial y la corriente empieza a disminuir hasta que se encuentra cargado con otra polaridad.

4) En la reactancia la frecuencia limita la amplitud de corriente en un valor igual a 2PifL, este valor es directamente proporcional a la frecuencia. En la reactancia capacitiva permite retardar el aumento o disminución de la tensión pero no previene ni limita el cambio, este valor se obtiene de Xc = 1/ 2pifC y crece al disminuir la frecuencia y disminuye al aumentar.

5) CIRCUITO RC:

En un circuito RC en serie la corriente (corriente alterna) que pasa por el resistor y por el capacitor es la misma y el voltaje VS es igual a la suma fasorial del voltaje en el resistor (Vr) y el voltaje en el capacitor (Vc).

Vs = Vr + Vc

Pero algo diferente pasa con los voltajes. En el resistor, el voltaje y la corriente están en fase (sus valores máximos y mínimos coinciden en el tiempo). Pero el voltaje en el capacitor no es así: Como el capacitor se opone a cambios bruscos de voltaje, el voltaje en el capacitor está retrasado con respecto a la corriente que pasa por él (el valor máximo de voltaje en el capacitor sucede después del valor máximo de corriente en 90°).Estos 90º equivalen a ¼ de la longitud de onda dada por la frecuencia de la corriente que está pasando por el circuito. El voltaje total que alimenta el circuito RC en serie es igual a la suma fasorial del voltaje en el resistor y el voltaje en el capacitor

CIRCUITO RL:

En un circuito RL serie en corriente alterna, se tiene una resistencia y u n a bobina en serie. La corriente en ambos elementos es la misma. La tensión en la bobina está en fase con la corriente (corriente alterna) que pasapor ella. (tienen sus valores máximos simultáneamente), pero el voltaje en la bobina está adelantado a la corriente que pasa por ella en 90º (la tensión tiene su valor máximo antes que la corriente)

CIRCUITO RLC:

En un circuito RLC en serie la corriente (corriente alterna) que pasa por la resistencia, el condensador y la bobina es la misma y…La tensión Vac es igual a la suma fasorial de la tensión en la resistencia (Vr) y la tensión en el condensador (Vc) y la tensión en la bobina VL.Vac = Vr + Vc + VL (suma fasorial)La impedancia total del circuito anterior es:ZT = R + XL + XC(sumavectorial) ó

R + j(XL – XC) ó R + Jx

TRABAJO PRACTICO POTENCIA EN C.A

1) POTENCIA INSTANTANEA: la potencia instantánea esta definida como la potencia entregada a un dispositivo en cualquier instante de tiempo

POTENCIA MEDIA:

2) En un circuito inductivo la potencia en es periódica y tiene un comportamiento alterno: durante medio ciclo absorbe energía de la red y la devuelve en el siguiente medio ciclo. La potencia media será por tanto, nula.

En un circuito capacitivo el receptor absorbe energía de la red en un ciclo y la devuelve en el siguiente, por lo que el valor medio de la potencia será cero

En un circuito resistivo la potencia nunca puede ser nula a menos que no circule corriente y nunca puede ser un valor negativo

3) POTENCIA ACTIVA:

La potencia activa, es la que representa la capacidad de un circuito para poder realizar un proceso de transformación de la energía eléctrica en trabajo.

Los dispositivos electrónicos transforman la electricidad en otras formas de energía como ser mecánica, química, térmica, lumínica, etc. Dicha potencia es, por lo tanto, la que realmente es consumida por los circuitos. Cuando se habla de demanda eléctrica, es esta potencia la que se utiliza para determinar dicha demanda.

La potencia activa suele designarse con la letra P y se mide en vatios (W).

POTENCIA.REACTIVA:La potencia reactiva (y la energía reactiva) no es una potencia (energía) realmente consumida en la instalación, ya que no produce trabajo útil debido a que su valor medio es nulo. Aparece en una instalación eléctrica en la que existen bobinas o condensadores, y es necesaria para crear campos magnéticos y eléctricos en dichos componentes. Se representa por Q y se mide en voltiamperios reactivos (VAr).La compañía eléctrica mide la energía reactiva con el contador (kVArh) y si se superan ciertos valores, incluye un término de penalización por reactiva en la factura eléctrica.

POTENCIA APARENTE:

La potencia aparente es la suma vectorial de las potencias activa y reactiva, según se muestra en la siguiente figura. Se representa por S y se mide en voltiamperios (VA). Para una tensión dada la potencia aparente es proporcional a la intensidad que circula por la instalación eléctrica.La relación que existe entre ellas es que :Dado que la potencia activa (P) es la que define el trabajo útil en la instalación (necesidades del edificio o planta industrial) podemos considerarla fija. Por tanto a mayor potencia reactiva (Q) mayor potencia aparente (S) y por tanto mayor circulación de intensidad por la instalación eléctricaEn un c i rcui to RL la máxima potencia se da cuando "Cos x" en la ecuación de potencia es igual a uno; cuando decimos que la corriente o el voltaje no están en fase es decir que el voltaje o la corriente se adelantan o atrasan es porque este ángulo "Cos x" es diferente y por lo tanto la potencia varia.El capacitor lo que hace es compensar este atraso o adelanto y ayuda a mejorar el factor de potencia es decir a que "Cos x" se acerque a uno

4) FACTOR DE POTENCIA:Se define factor de potencia, f.d.p., de un circuito de corriente alterna, como la relación entre la potencia activa, P, y la potencia aparente, S.[1] Da una medida de la capacidad de una carga de absorber potencia activa. Por esta razón, f.d.p = 1 en cargas puramente resistivas y en elementos inductivos y capacitivos ideales sin resistencia f.d.p = 0.

5) Las ventajas derivadas de la corrección del bajo F.P. se obtienen al librar un sistema de efecto (cargas extra)de la corriente adicional innecesaria que circula por los transformadores y otros equipos importante del mismo. Con un F.P. alto se utiliza más eficazmente la energía comprada y la demanda se reduce al mínimo. La economía se beneficia por las bajas tarifas aplicadas por algunas empresas de servicio eléctrico a los usuarios que operan con un alto F.P.. Se logra un ahorro considerable al no tener que pagar las multas o sanciones.

El factor de potencia deseado se puede conseguir instalando condensadores eléctricos estáticos o utilizando los motores sincrónicosCondensadores eléctricos estáticos.En plantas industriales, la forma más práctica y económica para la corrección del bajo factor de potencia es la utilización de condensadores. La corriente del condensador es usada para suplir en su totalidad o en parte, las corrientes magnetizantes requeridas por las cargas.Los condensadores mejoran el factor de potencia debido a que sus efectos son exactamente opuestos a los de las cargas reactivas ya definidas, eliminando así el efecto de ellas.No se debe efectuar una compensación excesiva ya que, en tal caso, resulta una potencia reactiva capacitiva con problemas similares a la inductiva. Además, en caso de sobre-compensación se puede establecer un aumento de la tensión de los equipos con respecto a la de la red.

Para determinar la potencia de los condensadores a utilizar en sistemas de compensación central o por grupos, se suma el consumo de potencia reactiva de todos los equipos teniendo en cuenta un factor de simultaneidad adecuado.Motores SincrónicosLos motores sincrónicos pueden también actuar como generadores de KVAR. Su capacidad para generar KVAR es función de su excitación y de la carga conectada; cuando operan en baja excitación no genera los suficientes KVAR para suplir sus propias necesidades y en consecuencia los toman de la red eléctrica.