Medición de potencia en sistemas eléctricos
Objetivo: Habilitar al alumno en la medición de la potencia activa y la potencia reactiva de sistemas eléctricos. Llevar a cabo el cálculo de la potencia activa trifásica de una carga balanceada con un solo wattmetro. Aprender el método de los dos wattmetros para medir la potencia activa en un circuito trifásico. Determinar el factor de potencia en forma gráfica.
Teoría básica Desde el punto de vista de la Ingeniería Eléctrica es importante conoc er la cantidad de energía suministrada por unidad de tiempo (Potencia) a una carga, la cual puede ser un equipo individual, una instalación industrial, comercial, de una casa habitación, etc., a los cuales generalmente se les alimenta con …ver más…
3, ya que la bobina de tensión de W 1, está conectada a la tensión entre las fases A y C y la bobina de tensión de W 2, está conectada a la tensión entre las fases B y C y a través de las bobinas de corriente de W1 y W 2 circulan las corrientes de la fase A, IA, y de la fase B, IB, respectivamente. Para una carga inductiva y resistiva balanceada el diagrama fasorial correspondiente es el de la Fig. 4. VCN IC φ
30º IB φ φ
VAN
IA 30º VBN VAC
VBC Figura 4. Diagrama fasorial de una carga inductiva y resistiva trifásica balanceada. Según la Fig. 4, y considerando que IA=IB=IC=IL y VAB=VBC=VCA=VL, las potencias indicadas en cada wattmetro son PW1 = VLILcos (φ - π/6) PW2 = VLILcos (φ + π/6) En la Fig. 5, se presentan las gráficas en por ciento de P manera de utilizarla se describe a continuación: 4
3φ,
(11) (12) PW1 y P W2 para una carga inductiva y resistiva. La
Figura 5. Gráfica de las lecturas de P W1 y PW2 en por ciento para el método de los dos watlmetros. Una vez que se efectúan las mediciones, las lecturas in dicadas por los wattmetros se dividen por el producto VLILy se determina φ. Nótese que las curvas de P 1 y P 2 están dibujadas en función del ángulo de defasaje, φ, del diagrama fasorial y no del correspondiente al triángulo de potencias. Cuando la carg a es capacitiva y resistiva los wattmetros se intercambian. En el caso de que φ > 60º, uno de los wattmetros marque en sentido contrario, por lo que