potencia electrica en trifasicos
DESCRIPTION
Informe de laboratorioTRANSCRIPT
Univ. Beymar Alejandro Marquez BlancoELT-250
Laboratorio 7
Potencia Electrica en Circuitos 3
1.-Objetivos.-
Medir la potencia de circuito trifsico equilibrado y desequilibrado en los circuitos que aviamos calculado en las anteriores prcticas y de acuerdo a estos valores se podr medir la potencia en la simulacin.
Verificar el teorema de Blondel para la medicin de circuitos trifsicos 3 hilos que se podr medir con N-1 vatmetros
2.-Concepto.
La potencia elctrica es un parmetro instantneo, generado o absorbido por un elemento de
un circuito dependiendo el tipo de biplo involucrado ya sea este activo o un biplo pasivo.
La misma viene dada por el producto de la tensin instantnea v(t ) en las terminales del elemento y una corriente instantnea i a travs del mismo
Los generadores elctricos generan y entregan potencia aparente. Las mquinas elctricas consumen esa potencia, es decir, la potencia activa, la transforman en potencia mecnica en el eje de la mquina, y la potencia reactiva, no la consumen, sino que la utilizan para crear su campo magntico.
Podemos ver el ngulo que tambin aparece en el diagrama vectorial de tensin y corriente.
Donde:
Uf = Tensin de fase
If = Corriente de fase
Cos Factor de Potencia
ngulo entre Uf e If
Para un sistema equilibrado en delta:
Para un sistema equilibrado en Estrella:
Delta desequilibrado
Es este caso la potencia total es igual a la suma de cada fase:
Estrella tres hilos
En este sistema la tensin no es simtrica:
PA = VAO IA cos A
PB = VBO IB cos B
PC =VCO IC cos C
PT =PA + PB +PC
Estrella cuatro hilos
Tiene tensiones simtricas debido a su conductor neutro:
Medicin de potencia en circuitos trifsicos mtodo de los vatmetros.
El vatmetro es el instrumento para medir la potencia promedio (o real) en circuitos
Monofsicos, un vatmetro tambin puede medir la potencia en un sistema trifsico balanceado, de modo que P1=P2=P3; la potencia total es tres veces la lectura de ese vatmetro. En cambio, se necesitan dos o tres vatmetros para medir la potencia si el sistema esta des balanceado.
El teorema de blonder permite determinar la potencia total 3 este teorema establece que: 2vatimetros conectados en 2 lneas de un sistema 3 a tres hilos Indira la potencia 3total mediante la suma de las 2 lecturas.
Para determinar la potencia activa total de un sistema desequilibrado con n hilos basta con conectar n-1 vatmetros para determinar la potencia del sistema.
Cargar equilibradas
Carga conectada en estrella:
Con 4 conductores desequilibrado:
3.-Circuitos y Clculos.
Delta Equilibrado
Sea el circuito Secuencia ABC.
A
V(V)
(V)
(V)
C
B
(A)
(A)
(A)
En el nodo A se tiene:
En el nodo B se tiene:
En el nodo c se tiene:
Wa=173.2Wc=173.2Fp=0.9
PT=867W
CONEXIN ESTRELLA Y 4 Hilos.
Sea el circuito Secuencia ABC
A
V(V)
(V)
(V)
B
N
C
V(V)(A)
(V)(A)
(V)(A)
Fp= 0.9
CONEXIN ESTRELLA Y 3Hilos
A
V(V)
(V)
(V)
B
(A)
(A)
(A)
C
fp=0.8 fp 0.9 PT=90.58+105.68=196.26w
Pa=0.66^2*150=65.34W PT=3*65.34=196.02w Fp:0.99
CONEXIN DELTA . Desequilibrado
Sea el circuito Secuencia ABC.
A
V(V)
(V)
(V)
C
B
(A)(A)
(A)
En el nodo A se tiene:
En el nodo B se tiene:
En el nodo A se tiene:
Wa=173.2fp 0.75 Wc=173.2
fp 0.93
PT=583.2W
CONEXIN ESTRELLA Y 3Hilos
A
V)
(V)
B
(V)
V(V)
(V)
(V)
B
=
A)
fp 0.7 fp 0.9
PT=88.84+95.23=188.58w
Pa=0.77^2*100=59.29W Pb=0.67^2*150=67.34W Pc=0.554^2*200=61.38W fp 0.95
PT=59.29+67.34+61.38=188.01w
CONEXIN ESTRELLA Y 4 Hilos.
V)
(V)
;;
z
v
I
100+31,42i
100i
0,9540171
72,5499623
150+47,12i
86,6-50i
0,63600953
-47,4351846
200+68,83i
-86,6-50i
0,47277473
-168,973128
fp 0.95
PT=Wa+Wb+Wc=195.19w
Pa=100*0.95^2=90.25wPb=150*0.63^2=59.53wPc=200*0.47^2=44.18wfp 0.95
PT=194.1w
CONEXIN ESTRELLA Y 4 Hilos. Zn Grande
Sea el circuito Secuencia ABC
A
V)
(V)
B
(V)
N
=
A)
PT=Wa+Wb+Wc=187.9w
Pa=100*0.76^2=58.1wPb=150*0.67^2=67.33wPc=200*0.55^2=60.5Pn=1000*0.014^2=0.196w
PT=187.126w
CONEXIN ESTRELLA Y 4 Hilos. Zn Pequeo
Sea el circuito Secuencia ABC
A
V)
(V)
B
(V)
N
=
A)
PT=Wa+Wb+Wc=197.5w
Pa=100*0.95^2=90.25wPb=150*0.67^2=62.33wPc=200*0.47^2=44.18Pn=0.1*0.4^2=0.016w
PT=196.8w
Simulaciones:
CONEXIN DELTA .
Estrella
CONEXIN ESTRELLA Y 3Hilos
CONEXIN ESTRELLA Y.3 Hilos
CONEXIN ESTRELLA Y3Hilos
CONEXIN ESTRELLA Y 4 Hilos Con ZN
CONEXIN ESTRELLA Y 4 Hilos Sin ZN
CONEXIN ESTRELLA Y 3 Hilos
R1
100
L1
63.66mH
V1
100Vrms
50Hz
120
R2
100
L2
63.66mH
R3
100
L3
63.66mH
V2
100Vrms
50Hz
0
V3
100Vrms
50Hz
-120
R4
150
L4
63.66mH
R5
150
L5
63.66mH
R6
150
L6
63.66mH
V4
100Vrms
50Hz
120
V5
100Vrms
50Hz
0
V6
100Vrms
50Hz
-120
R4
150
L4
63.66mH
R5
150
L5
63.66mH
R6
150
L6
63.66mH
V4
100Vrms
50Hz
120
V5
100Vrms
50Hz
0
V6
100Vrms
50Hz
-120
R1
200
L1
250mH
V1
100Vrms
50Hz
120
R2
150
L2
150mH
R3
100
L3
100mH
V2
100Vrms
50Hz
0
V3
100Vrms
50Hz
-120
R7
100
L7
100mH
R8
200
L8
200mH
R9
150
L9
150mH
V7
100Vrms
50Hz
120
V8
100Vrms
50Hz
0
V9
100Vrms
50Hz
-120
R11
100
L11
100mH
R12
200
L12
200mH
R13
150
L13
150mH
V10
100Vrms
50Hz
120
V11
100Vrms
50Hz
0
V12
100Vrms
50Hz
-120
R4
100
L4
100mH
R5
200
L5
200mH
R6
150
L6
150mH
V4
100Vrms
50Hz
120
V5
100Vrms
50Hz
0
V6
100Vrms
50Hz
-120
R10
5
L10
15.9mH
R1
100
L1
63.66mH
V1
100Vrms
50Hz
120
R2
100
L2
63.66mH
R3
100
L3
63.66mH
V2
100Vrms
50Hz
0
V3
100Vrms
50Hz
-120
U5
AC 10MOhm
173.202
V
+
-
U6
AC 10MOhm
173.199
V
+
-
U7
AC 1e-009Ohm1.697
A
+
-
XWM1
VI
XWM2
VI
R4
150
L4
63.66mH
R5
150
L5
63.66mH
R6
150
L6
63.66mH
V4
100Vrms
50Hz
120
V5
100Vrms
50Hz
0
V6
100Vrms
50Hz
-120
XWM3
VI
XWM4
VI
XWM5
VI
R4
150
L4
63.66mH
R5
150
L5
63.66mH
R6
150
L6
63.66mH
V4
100Vrms
50Hz
120
V5
100Vrms
50Hz
0
V6
100Vrms
50Hz
-120
XWM3
VI
XWM4
VI
XWM5
VI
R1
200
L1
250mH
V1
100Vrms
50Hz
120
R2
150
L2
150mH
R3
100
L3
100mH
V2
100Vrms
50Hz
0
V3
100Vrms
50Hz
-120
XWM1
VI
XWM2
VI
XWM3
VI
XWM4
V
I
XWM5
V
I
R7
100
L7
100mH
R8
200
L8
200mH
R9
150
L9
150mH
V7
100Vrms
50Hz
120
V8
100Vrms
50Hz
0
V9
100Vrms
50Hz
-120
U8
AC 1e-009Ohm
0.772
A
+
-
U9
AC 1e-009Ohm
0.672
A
+
-
U10
AC 1e-009Ohm
0.553
A
+
-
U16
AC 10MOhm173.2
V
+
-
U17
AC 10MOhm173.196
V
+
-
U18
AC 10MOhm
173.203
V
+
-
R4
100
L4
100mH
R5
200
L5
200mH
R6
150
L6
150mH
V4
100Vrms
50Hz
120
V5
100Vrms
50Hz
0
V6
100Vrms
50Hz
-120
R10
5
L10
15.9mH
XWM6
VI
XWM7
VI
XWM8
VI
XWM9
V
I
XWM10
VI
XWM11
VI
XWM12
VI
R7
100
L7
100mH
R8
200
L8
200mH
R9
150
L9
150mH
V7
100Vrms
50Hz
120
V8
100Vrms
50Hz
0
V9
100Vrms
50Hz
-120
XWM13
VI
XWM14
VI
XWM15
VI
XWM16
V
I
XWM17
VI
XWM18
VI
R11
100
L11
100mH
R12
200
L12
200mH
R13
150
L13
150mH
V10
100Vrms
50Hz
120
V11
100Vrms
50Hz
0
V12
100Vrms
50Hz
-120
XWM19
VI
XWM20
VI
XWM21
V
I
XWM22
VI
XWM23
VI