guia medidas n9

P. P. Ingeniera Mecnica, Mecnica Elctrica y Mecatrnica __________________________________________________________________________________

Gua de Medidas Elctricas

UNIVERSIDAD CATLICA DE SANTA MARA FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERAS FSICAS Y

FORMALES

SESION 09: METODOS DE MEDICION DE LA POTENCIA ELECTRICA ACTIVA

EN CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA MONOFSICOS I.-OBJETIVO: Analizar en forma experimental los mtodos de medicin existentes

para la potencia activa en circuitos monofsicos resistivos - capacitivos.

II.- MARCO TERICO: El receptor Z, cuyo factor de potencia se pretende determinar, se conecta en paralelo con una resistencia pura R de valor conocido y se miden las intensidades de corriente IR que circula por R, IZ que circula por Z e IT corriente total del circuito, por medio de ampermetros. Para que el factor de potencia sea lo mas exacto posible deben cumplirse las siguientes condiciones previas.

Que el valor de la resistencia R sea aproximadamente igual al valor de Z.

Que los ampermetros tengan una resistencia interior muy pequea

En estas condiciones, se tiene: 1. La tensin V esta en fase con la corriente IR. 2. La corriente IZ, en el receptor Z, esta desfasada en un ngulo respecto a la tensin V.

Del diagrama vectorial correspondiente se expresa la siguiente relacin:

P = V IZ Cos = (IT2 IR2- IZ2 ) R 2

En la realizacin prctica de las mediciones elctricas, se utilizan diferentes procedimientos para determinar el factor de potencia de una instalacin de corriente alterna. Todos estos procedimientos pueden agruparse en:

Procedimientos de Medicin Indirecta Procedimientos de Medicin Directa

IT IZ

IR

(1.1)

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Medicin indirecta de la potencia en corriente alterna monofsica Procedimiento del cosfimetro, Voltmetro y Ampermetro

Procedimiento de los tres voltmetros

Procedimiento de tres ampermetros

Medicin directa de la potencia en corriente alterna monofsica En la prctica industrial, y especialmente en las centrales elctricas, se emplea preferentemente la medicin directa de la potencia, por medio de aparatos de medida denominados vatimetros, analizadores de redes porttiles y en algunos casos osciloscopios.

III.-ELEMENTOS A UTILIZAR: Conductores de conexin *01 Analizador de red portatil 01 vatimetro monofsico anal. *01 Restato de 44 Ohm, 4.4 Amp. Capacitancia 30,50 y 70uF *01 Restato de 180 Ohm, 1.6 Amp. 04 Multimetros digitales *01 autotransformadores monofsico

IV.-PROCEDIMIENTO DE EJECUCIN: 1. Para el siguiente circuito encontrar el factor de potencia, mediante los mtodos indirectos y directos. 2. La impedancia de carga (Z) ser un circuito serie R-C. Donde RL = 40 ohmios y C va a variar. 3. Energizar el circuito CON UNA TENSION DE 50 V EN Zx.

Procedimiento de los tres voltmetros. Con los mismos valores de resistencia e capacitancia encontrar la potencia con este mtodo.

A V1 V2 V3 Pexp Pteo R Zx

C XC RL




9. Procedimiento de los tres ampermetros. Con los mismos valores de resistencia y capacitancia encontrar el factor de potencia con este mtodo.

CON UNA TENSION DE 50 V EN Zx

V A1 A2 A3 Pexp Pteo R Zx

C XC RL

4. Mtodo directo utilizando un Vatmetro digital. CON UNA TENSION DE 50 V EN Zx

V A Pexp Pteo Zx

C XC RL




V.-CUESTIONARIO:

1. Explique el principio de funcionamiento del vatimetro.

2. Qu tipos de vatimetros existen?

3. Dibujar el diagrama fasorial correspondiente a cada circuito armado.

4. En que consiste el mtodo de voltmetro, ampermetro y cosfimetro para hallar la potencia elctrica? Explicar con detalle.

5. En que consiste el mtodo de los tres ampermetros para hallar la potencia elctrica? Explicar con detalle.

6. En que consiste el mtodo de los tres voltmetros para la potencia elctrica? Explicar con detalle.

7. Cul de los mtodos indirectos para la medicin de la potencia elctrica activa monofsico es el ms exacto?

8. Cules son las condiciones necesarias para que cada mtodo pueda realizarse en forma exacta?

9. Obtener la Potencia Activa, Reactiva y la Potencia Aparente y factor de potencia experimentales para cada una de las impedancia Z .

10. Presentar en forma tabulada la divergencia en porcentaje dando el error absoluto relativo porcentual del mtodo usado para la Potencia del circuito.

VI.-OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES:

Hacer las observaciones y conclusiones en forma clara y empleando el menor numero de palabras, 05 de cada una.

VII.-BIBLIOGRAFA. Indique la bibliografa o pgina Web utilizada.


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