CORRECTOR DE FACTOR DE POTENCIADE MOTORES MONOFSICOS

I. OBJETIVO

Saber que la potencia activa es la til, la que produce trabajo, y la potencia reactiva es la que produce perdidas. Como se mide el factor de potencia sea el cos usando estos tres instrumentos. Tambin como se puede mejorar el factor de potencia mediante un banco de condensadores, colocado en paralelo con la carga.

II. FUNDAMENTO

Los sistemas elctricos de una red de AC consumen potencia aparente. Se obtiene, con la siguiente expresin:

Nota:La potencia activa realiza trabajo.La potencia reactiva no realiza trabajo y sirve para crear el campo la potencia de excitacin del sistema. Su presencia es indispensable debido a que los circuitos en su mayora tienen caractersticas inductivas.

TRIANGULO DE POTENCIAS

IMPEDANCIA.- Es la razn fasorial de la tensin y la corriente. Tambin puede definirse como el nmero complejo que relaciona los favores V e I como sigue: Z = V/IPuesto que la impedancia es un nmero complejo, por tanto, se puede expresar en varias formas como sigue:

De (#) se observa que:

Las impedancias se clasifican en:a) Impedancias puras (ideales o de laboratorio): Elemento : impedancia Resistor : Z = R impedancia resistiva pura Inductor : Z =jwL impedancia inductiva pura Capacitor : Z =1/jwC impedancia capacitiva pura b) Impedancias mixtas (prcticas) Elemento : Impedancia Resistor + inductor : Z =R +jwL impedancia Inductiva Resistor + capacitor : Z = R + 1 / jwL impedancia capacitiva Resistor + inductor + capacitor: Z = R + jwL - 1 / jwC

Pero w =2F y las unidades son Ohmios. Se ha demostrado que la industria solo utiliza impedancias mixtas de all La importancia de su estudio. Si tenemos una impedancia donde predomina

La impedancia se le denomina impedancia inductiva o capacitiva respectivamente.

CARGA INDUCTIVA (L) Potencia activa (en rgimen permanente ) para la carga inductiva pura

Si p es positivo, hay transferencia de energa de la fuente a la bobina.

CARGA CAPACITIVA (C)

CARGA RESISTIVA (R)

CORRECCION DEL FACTOR DE POTENCIA

La utilizacin eficiente de la energa elctrica y optimizacin de los factores de los factores de carga y potencia hacen necesario estar constantemente actualizados en los estudios energticos para lograr ahorros considerables con niveles ptimos de energa.

POR QU UN FACTOR DE POTENCIA ALTO? La mayora de cargas requieren para su funcionamiento, de las energas Activa y reactiva motivo por el cual resulta importante conocer los parmetros de las cargas. Se ha demostrado que si la reactancia inductiva de una carga es grande en comparacin con la resistencia entonces el factor de potencia ser bajoLas reactancias inductivas tienen que ser compensadas para lograr obtener un alto factor de potencia (0.965 < FP < 0.98)

III-. EQUIPOS Y / O INSTRUMENTOS A UTILIZAR 1. 1 Vatmetro analgico y/o digital.2. 1 Panel de Carga Resistiva 3. 1 Voltmetro4. 1 Ampermetro5. 1 Llave Cuchilla monofsica6. Cables de Conexin7. Tacmetro

IV. PROCEDIMINETO1. Armar el circuito como la fig. No 1

2. Antes de conectar verificar que el variador de tensin se encuentre en 0 voltios y revisar su conexin.

3. Tomar valores de V, I , W elevando el autotransformador a la tensin nominal.

4. Luego conectar una inductancia a la entrada del motor como se muestra en la fig. No2

5. Tomar valores de V, I, W y RPM a tensin nominal.6. Instalar el motor trifsico. Ms una carga resistiva tomar valores de V, I, cos, P.7. Conectar el condensador a la entrada despus del autotransformador y tomar datos de V, I, W, RPM del motor.8. Tomar datos de placa del motor.

V. CUESTIONARIO

1. Hacer un fundamento del experimento realizado

Este experimento consiste en modificar el factor de potencia es decir reducir la componente reactiva de la potencia por lo general los motores elctricos son inductivos, entonces para mejorar el factor de potencia se conectan capacitores en paralelo lo cual har variar el factor de potencia.

2. Presentar en forma tabulada los valores tomados en el laboratorio.

PARA EL CIRCUITO N 1:

WcosSQRPM

110V109V10A1,28A129W0.92140,8 VA54,6 VAR85,940,2H1732

225.7V219V11A1,2A387W0.77499VA172,8VAR188,080,48H1798

PARA EL CIRCUITO N 2:WcosSQRPMC

110V109,2V9A1,2A132W1135,7 VA31,4 VAR91,670,21H182011,5F

225.7V222V11A1,1A396W0.99398,3VA42,7 VAR188,080,48H186319,1F

3. Con los datos del tem 3 del procedimiento calcular: el Cos, P, Q, S de la carga.

PARA EL CIRCUITO N 1:

4. Calcular el valor de la inductancia capacitiva como tambin el valor del condensador de tal manera que el Cos=1.

UNMSM FIEE

Los datos ya fueron calculados anteriormente.

5. Explicar las diferencias que existen al colocar una bobina en serie con el motor, as como el condensador al ingreso.

La finalidad de conectar una bobina en serie con el motor es de atenuar la corriente de arranque con lo cual se evita el brusco flujo de corriente en el sistema.

6. Como calculara usted, la bobina que se coloca en serie con el motor.

Si tenemos como datos: V, I, C, RLAMPARAS, RMOTOR y calculada la inductancia de la bobina del motor, al colocar una bobina en serie con el motor, haremos los siguientes clculos para hallar el valor de dicha bobina. Por divisor de corriente calculamos la corriente que pasa por dicha rama. Luego medimos la tensin en la bobina insertada en serie con el motor. Entonces por la ley de Ohm (Z = V/ I) calculamos la reactancia:Z = XL (Reactancia Inductiva) Sabemos que: XL = wL, entonces:L = XL / 2f

7. Instalar el motor trifsico, ms una carga resistiva, calcular el banco de condensadores para corregir el factor de potencia a 1.

PARA EL CIRCUITO N 1: 11,5 FPARA EL CIRCUITO N 2: 19,1 F

VI. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES

La finalidad de corregir el factor de potencia es reducir o an eliminar el costo de energa reactiva en la factura de electricidad. Para lograr esto, es necesario distribuir las unidades capacitoras, dependiendo de su utilizacin.Colocando un condensador al ingreso y con un valor adecuado podemos obtener un factor de potencia que se adecue a las normas.0.965 < fp < 0.98