UNIVERSIDAD FERMIN TORO

FACULTAD DE INGENIERA

ESCUELA DE TELECOMUNICACIONES

CABUDARE EDO- LARA

INFORME

PRACTICA N° 4

EDITH VELÁSQUEZ

C.I: 18.548.612

ING. ANA GALLARDO

CIRCUITOS ELÉCTRICOS II

SAIA A

LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS IIPRÁCTICA 4

POTENCIA EN CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA

Objetivos:

1. Determinar las potencias Activa, Reactiva y Aparente suministrada a una carga RL, utilizando las tensiones y corriente medidos en el circuito.

2. Aprender a mejorar el factor de potencia de una carga RL, añadiendo capacitancia al circuito.

Herramientas: Software de Simulación

MARCO TEORICO

Potencia activa (P) Es la potencia que representa la capacidad de un circuito para realizar un proceso de

transformación de la energía eléctrica en trabajo. Los diferentes dispositivos eléctricos existentes convierten la energía eléctrica en otras formas de energía tales como: mecánica, lumínica, térmica, química, etc. Esta potencia es, por lo tanto, la realmente consumida por los circuitos y, en consecuencia, cuando se habla de demanda eléctrica, es esta potencia la que se utiliza para determinar dicha demanda. Se designa con la letra P y se mide en vatios (W) o kilovatios (kW).

Potencia reactiva (Q) Esta potencia no tiene tampoco el carácter realmente de ser consumida y sólo

aparecerá cuando existan bobinas o condensadores en los circuitos. La potencia reactiva tiene un valor medio nulo, por lo que no produce trabajo necesario. Por ello que se dice que es una potencia desvatiada (no produce vatios), se mide en voltiamperios reactivos (var) y se designa con la letra Q. Es la potencia necesaria para crear los campos eléctricos y magnéticos.

Potencia aparente: La potencia compleja de un circuito eléctrico de corriente alterna (cuya magnitud se

conoce como potencia aparente y se identifica con la letra S), es la suma (vectorial) de la potencia que disipa dicho circuito y se transforma en calor o trabajo (conocida como potencia promedio, activa o real, que se designa con la letra P y se mide en vatios (W)) y la potencia utilizada para la formación de los campos eléctrico y magnético de sus

componentes, que fluctuará entre estos componentes y la fuente de energía (conocida como potencia reactiva, que se identifica con la letra Q y se mide en voltiamperios reactivos (var)

POST – LABORATORIO

PRIMERA PARTE

1. Seleccione el simulador con el que desea trabajar.

El simulador que se escogió para realizar la actividad es Electronics Workbech.

2. Se Simulo un circuito donde se muestre una fuente de 120V/60Hz conectada en paralelo a una resistencia de 100Ω y una bobina de 0.26H. Se Conecto un amperímetro para medir la corriente total del circuito. Como se muestra en la figura a continuación.

3. Con los valores medidos por el amperímetro, y partiendo que el voltaje es 120V. Se Calculo la potencia aparente del circuito.

S = V * I S = 120V * 1,7033ª = 204,396VA

4. Se procedió a calcular la potencia activa, el factor de potencia (cosΦ) y la potencia reactiva.

CosΦ = Z R

CALCULAMOS Z PARA ELLO DEBEMOS CALCULAR XL

XL = 2πFL = 2π * 60Hz * 0,26H = 98,02Ω

LUEGO:

Z = R * XL = 100 < 0°Ω * 98,02 < 90°jΩ R + XL 100Ω + 98,02jΩ

Z = 9802 < 90° = 69,99 < 45,67°Ω 140,03 < 44,43°

ASI:

Φ = 45,57°

CosΦ = Z = 69,99 = 0,699 ó Cos 45,57 = 0,700 R 100

POTENCIA ACTIVA

P = V * I * CosΦ

P = 120V * 1,7033 * 0,700 = 143,07 Watt

POTENCIA REACTIVA

Q = V * I senΦ

Q = 120V * 1,7033 * 0,714 = 145,94 Var

5. Con los resultados que se obtenidos se puede evidenciar que existe un bajo factor de potencia.

6. Se Modifico el circuito RL anterior, agregando una capacitancia al mismo, para obtener así un circuito RLC.

7. Utilizando los valores medidos por el amperímetro, y partiendo que el voltaje es 120V. Calcule la potencia aparente del circuito.

S = V * I S = 120V * 1,6706ª = 200,472VA

8. Calculamos nuevamente la potencia activa, el factor de potencia (cosΦ) y la potencia reactiva.

CALCULAMOS Z PARA ELLO DEBEMOS CALCULAR XC

XC = 1 = 1 = 2652,58Ω

2πFC 2π * 60 * 1µf

LUEGO

Xeq = XC * XL = 2652,58 < -90°jΩ * 98,02 < 90°jΩ = 260005,89 < 0°

XC + XL -2652,58 jΩ + 98,02jΩ -2554,56jΩ

Xeq = 260005,89 < 0° = 101, 78 < 90°jΩ

2554,56 < -90°

Z = R * Xeq = 100 < 0°Ω * 101,78 < 90°jΩ = 10178 < 90° = 71,33 < 44,49°Ω

R + Xeq 100Ω + 101,78jΩ 142,69 < 45,51°

ASI

Φ = 44,49°

Cos Φ = Z = 71,49 = 0,7149 ó Cos 44,49 = 0,72

R 100

POTENCIA ACTIVA

P = V * I * CosΦ

P = 120V * 1,670 * 0,72 = 144,28Watt

POTENCIA REACTIVA

Q = V * I * senΦ

Q = 120V * 1,670 * 0,700 = 140, 28 Var

9. Con los resultados obtenidos se observa un ligero aumento respecto del factor de potencia anteriormente. Por teoría sabemos que la manera de compensar o corregir el factor de potencia es agregando carga capacitiva para contrarrestar el efecto de la carga inductiva en el circuito.

CONCLUSIONES.

En la práctica estudiamos las relaciones entre las potencias aparente, activa y reactivas es decir el triangulo de potencia. También supimos la manera de como se puede corregir el factor de potencia adicionando carga capacitiva al circuito, ya que en la vida real un bajo factor de potencia genera pérdidas y alto consumo de potencia reactiva.