Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity
Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium
Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity
Prepara tus exámenes con los documentos que comparten otros estudiantes como tú en Docsity
Encuentra los documentos específicos para los exámenes de tu universidad
Estudia con lecciones y exámenes resueltos basados en los programas académicos de las mejores universidades
Responde a preguntas de exámenes reales y pon a prueba tu preparación
Consigue puntos base para descargar
Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium
Comunidad
Pide ayuda a la comunidad y resuelve tus dudas de estudio
Ebooks gratuitos
Descarga nuestras guías gratuitas sobre técnicas de estudio, métodos para controlar la ansiedad y consejos para la tesis preparadas por los tutores de Docsity
AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA
Tipo: Monografías, Ensayos
1 / 21
Esta página no es visible en la vista previa
¡No te pierdas las partes importantes!
Medir el valor de la potencia activa y potencia reactiva en circuitos de
corriente alterna, haciendo uso del medidor de potencia, el multímetro y la
pinza amperimétrica en la medida de los parámetros eléctricos.
2.1.
Potencia Eléctrica
La potencia eléctrica es la proporción de corriente
eléctrica que se transfiere en un circuito eléctrico por unidad
de tiempo. Es decir, la cantidad de energía eléctrica que
genera o disipa un elemento durante un período de tiempo.
En el sistema internacional de unidades, la unidad de potencia
se expresa en vatios (W). La energía eléctrica es transferida
generalmente por generadores eléctricos, pero también puede
ser generada por baterías eléctricas y otras fuentes.
2.2.
Potencia eléctrica en corriente continua
La potencia eléctrica que consume una resistencia en un circuito
eléctrico es el producto de la intensidad de corriente que pasa por un
dispositivo por el voltaje (ley de Joule).
Donde:
I: Es la intensidad de corriente expresada en amperios.
V: Es el valor instantáneo del voltaje en voltios.
P: Es la potencia expresada en vatios.
medidores de electricidad que instala dicha empresa para cobrar el total
de la energía eléctrica consumida cada mes.
Su fórmula es:
P = V × I ×cosφ
P = es la potencia eléctrica cuya unidad es el vatio ( W )
V = es la tensión eléctrica en voltios ( V )
I = es la corriente eléctrica en amperios ( A )
cosφ = coseno de fi, es el factor de potencia y no tiene unidad.
2.4.2. Potencia Reactiva
La potencia reactiva es la consumen los motores, transformadores y
todos los dispositivos o aparatos eléctricos que poseen algún tipo de
bobina o enrollado para crear un campo electromagnético. Esas
bobinas o enrollados que forman parte del circuito eléctrico de esos
aparatos o equipos constituyen cargas para el sistema eléctrico que
consumen tanto potencia activa como potencia reactiva y de su
eficiencia de trabajo depende el factor de potencia. Mientras más bajo
sea el factor de potencia, mayor será la potencia reactiva consumida.
Además, esta potencia reactiva no produce ningún trabajo útil y
perjudica la transmisión de la energía a través de las líneas de
distribución eléctrica. La unidad de medida de la potencia reactiva es el
VAR (voltio-amperio-reactivo). y su múltiplo es el kVAR (kilovoltio-
amperio-reactivo).
Su fórmula es:
Q = V × I × senφ
Q = es la potencia reactiva cuya unidad son los voltioamperios
reactivos (VAR)
V = es la tensión eléctrica en voltios (V)
I = es la corriente eléctrica en amperios (A)
senφ = es la inversa del factor de potencia y no tiene unidad
2.4.3. Potencia Aparente
La potencia aparente especifica la potencia eléctrica suministrada en
una carga. Para distinguirla de la potencia real, el valor se especifica en
voltiamperios (VA). En los circuitos de corriente directa y en los de
corriente alterna sin inductancia o capacitancia, la potencia aparente es
igual a la potencia real. Si ocurren pérdidas de potencia reactiva en una
carga (por ejemplo un motor eléctrico), la potencia de entrada ya no
concordará con la potencia consumida por la máquina. La potencia
aparente puede desglosarse en potencia real y potencia reactiva. La
relación entre estos tres valores se ilustra claramente en el triángulo de
potencia. La potencia aparente es el producto de la corriente y el
voltaje, mientras que los valores de la potencia reactiva y aparente
resultan del ángulo de cambio de fase φ. En términos generales, el
valor de φ debe mantenerse tan bajo como sea posible de manera que
se convierta tanta potencia aparente como sea posible en potencia real.
Su fórmula es:
Figura 1. Triángulo de potencias
3. Equipos, Instrumentos y Materiales:
3.1.
Una fuente de tensión variable
Figura 2. Fuente de alimentación trifásica controlable
Marca: Lucas Nuelle
Modelo: CO3301 – 3Z
Conexión de alimentación: 230/400V, 50/60Hz
Tensión de salida: 3x 0...450V, 50/60Hz variable mediante transformador
regulador trifásico (tolerancia 0,5%)
Salida CC 0-250V
Corriente de salida: 2.0A
Casquillos de seguridad de 4 mm (L1, L2, L3, N, PE, L-, L+)
1 Voltímetro, 0-450V (instrumento de hierro móvil)
1 Amperímetro, 0-3A (instrumento de hierro móvil)
Luces de control de 3 fases
1 Selector de punto de medida. L1-N, L2-N, L3-N, L1-L2, L1-L3, L2-L
1 Selector de punto de medida. I1, I2, I
Protección: 3 magnetotérmicos
3.2.
Una resistencia variable
Figura 3. Carga óhmica variable, trifásica, 1KW
Marca: Lucas Nuelle
Modelo: CO3301 – 3F
Para circuitos en paralelo, serie, estrella y delta
Resistencia: 3 x 750 ohmios
Corriente: 3 x 2 A
Entradas/salidas: tomas de seguridad de 4 mm
Dimensiones: 297 x 456 x 125 mm, 11,7 x 18 x 4,9" (Al. x An. x Pr.)
Peso: 8 kg, 17,6 libras
3.3.
Una reactancia
Figura 4. Reactancia para fluorescente
Resolución. 0,1 a 1VA/var)
3.5.
Multímetro digital
Figura 6. Multímetro digital
3.6.
Pinza Amperimétrica
Figura 7. Pinza amperimétrica
Display: 10.000 puntos retroiluminado
Modelo: CHAUVIN ARNOUX F
Intensidad: de 30 μA a 100 A AC
Resolución: 10 μA
Filtro antiarmónico 50/60 Hz
Alta inmunidad a las corrientes parásitas: 70 dB
Tensión AC/DC: de 0,1 V a 600 V
Frecuencia: de 5 Hz a 1 kHz
Resistencia: de 0,1 Ω a 1 kΩ
Continuidad acústica: < 35 Ω
Funciones: Máx., Relativa, Memorización de visualización
Auto apagado con indicación del estado de la pila
Tabla 2. Media de Voltaje, Intensidad y Potencia en el Circuito 2
Figura 9. Circuito 2
N.º Voltaje
F
(V) Intensidad (mA)
Potencia
Potencia
Potencia
Factor de
Potencia
a) Con los datos de voltaje y corriente anotados en la Tabla 1, determinar el
valor de la potencia activa, para cada medida y comparar el resultado con el
valor de la potencia medida.
Para la primera medida:
Voltaje
F
Intensidad (mA)= 115.
Potencia (W)= 6.
Potencia (VAR)= 0
Hallamos el valor de la potencia activa:
P = V × I ×cosφ
− 3
× cos 0 °
N° Medidas Potencia de laboratorio (W) Potencia hallada (W)
Comparamos cada una de las medidas:
b) Con los datos de voltaje y corriente anotados en la Tabla 1, determinar el
valor de la resistencia para cada medida.
Para la primera medida:
Voltaje
F
Intensidad (mA)= 115.
− 3
Para cada medida:
N° de Medidas Resistencias (Ω)
Potencia (VAR): 17.
Factor de Potencia: 0.
FP =cos φ
φ =cos
− 1
φ =82.53 °
Hallamos el valor de la potencia reactiva:
Q = V × I × sin φ
− 3
× sin(82.53)
Comparamos los valores para cada medida:
e) Con los datos de voltaje y corriente anotados en la Tabla 2,
determinar el valor de la potencia aparente, para cada medida y
comparar el resultado con el valor de la potencia medida.
Para la primera medida:
Voltaje
F
Intensidad (mA): 206.
Potencia (VA): 18
Factor de Potencia: 0.
Hallamos el valor de la potencia aparente:
N° Medidas Potencia laboratorio (VAR) Potencia hallada (VAR)
− 3
Comparamos los valores para cada medida:
f) C o n l o s d a t o s a n
reactancia de la carga, para cada medida.
Para la primera medida:
Voltaje
F
Intensidad (mA): 206.
− 3
Hallamos la resistencia:
R = Z cos θ
Hallamos la reactancia:
L
= Z sin θ
L
=417.55 × sen (82.53)
N° Medidas Potencia laboratorio (VA) Potencia hallada (VA)
i) En el caso de los motores eléctricos ¿Qué tipo de potencia consumen (activa
o reactiva) y por qué?
Un motor eléctrico, su trabajo es que un eje de vueltas con una potencia o
fuerza. Este motor al tener un bobinado necesita generar campos
magnéticos en sus bobinas para que el eje gire y funcione. Hay una energía
que consume el motor útil solo para generar estos campos magnéticos.
Esta energía no es una energía productiva o útil en el eje del motor,
realmente solo genera campos magnéticos en el bobinado, por lo tanto, esta
energía no produce un trabajo productivo o real en el motor. La potencia de
esta energía es la que llamamos potencia reactiva y como ves es útil para
que funcione el motor, pero no genera trabajo real en el motor.
6.1.
Se concluye que en esta práctica de laboratorio se dio a conocer el
buen uso y funcionamiento del medidor de potencia, en la cual también
se aprendió el modo de conexión.
Se armó y comprobó tanto el circuito uno y dos respectivamente,
obteniendo los valores de voltaje, corriente, y cada potencia respectiva,
anotándolas en las tablas correspondientes.
Luego de comparar los resultados obtenidos en el laboratorio con la
teoría fueron los esperados, ya el porcentaje de error fueron mínimos,
lo cual nos indica el buen manejo de los instrumentos.
6.2.
RECOMENDACIONES:
Se recomienda colocar de forma adecuada los instrumentos de
medición a la hora de medir, para así tener un buen desempeño a la
hora de desarrollar el experimento.
Antes de iniciar con la práctica en el laboratorio, se debe tener el buen
conocimiento de las diferentes funciones que realizará cada
instrumento.
▷ Qué es y cómo se calcula la potencia eléctrica. (2022, 19 mayo). efectoLED
blog. https://www.efectoled.com/blog/es/calcular-potencia-electrica/
Definiciones - Potencia aparente - item Glossar. (2018, 2 mayo).
https://glossar.item24.com/es/indice-de-glosario/articulo/item//potencia-
aparente.html
Factor de Potencia - Dielco. (2022, 26 julio).
https://www.dielco.co/articulos/factor-potencia
Lucas Nülle - Adjustable 3-phase power supply, 0-450V/2A. (s. f.).
https://www.lucas-nuelle.us/2769/pid/26032/apg/13370/Adjustable-3-phase-
power-supply,-0-450V-2A.htm
Lucas Nülle - Variable Ohmic load, three-phase, 1kW. (s. f.). https://www.lucas-
nuelle.us/2769/pid/26657/apg/13805/Variable-Ohmic-load,-three-phase,-1kW.htm
Factor de potencia: ¿Qué es y cómo se calcula? – Blog Sunwise. (s. f.).
https://blog.sunwise.io/factor-de-potencia-que-es-y-como-se-calcula/
LLUMIQUINGA. (2012, marzo). DISEÑO DE UN BANCO DE
https://dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/1888/12/UPS%20-
%20KT00020.pdf
