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8/16/2019 Laboratorios 2 de Redes

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MEDIDA DE LA POTENCIA EN CIRCUITOS ELÉCTRICOS TRIFÁSICOS

I. OBJETIVO

Analizar y verifcar en orma experimental la medida de potencia en circuitos

tri ásicos utilizando el método de los dos vatímetros en conexión Aron, y el

método de tres vatímetros, para fnalmente comprobarlo por el método del

vatímetro tri ásico único.

II. MARCO TEORICOLa mayor parte de la eneración, transmisión, distribución y utilización de la

ener ía eléctrica se e ectúa por medio de sistemas poli ásicos! por razones

económicas y operativas los sistemas tri ásicos son los más di undidos."efniciones#

Tensión de línea ó !"#$es%a # tensión entre dos líneas del sistema$ %A&, %&', %'A (.

Tensión de &ase # tensión de cada uente del sistema o tensión sobre laimpedancia de cada rama.

C!''ien%e de línea( corriente por la línea )ue sale de la uente o corrientesolicitada por la car a.

C!''ien%e de &ase( corriente por la uente o por la impedancia de cada rama.*n sistema tri ásico es una combinación de tres sistemas mono ásicos, cuyas

ondas senoidales están des asadas + - . 'omo consecuencia la /otencia

suministrada es i ual a las potencias absorbidas por cada una de las ases, sin

importar )ue conexión ten an, sea en estrella o trián ulo, en todos los casos

la potencia total del sistema es i ual a la suma de las potencias

correspondientes a cada ase del sistema tri ásico considerado.

P T = P R + P S + P T


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0in embar o un sistema tri ásico puede tener dos tipos de car as# car as

e)uilibradas y dese)uilibradas, )ue van a variar las características del sistema

tri ásico y por ende el método en )ue se debe e ectuar la medición de

potencia.

Mediciones de Potencia Activa en corriente alterna trifásica. Cargas

Equilibradas

1n muc2as ocasiones, por e3emplo, en motores eléctricos randes, en aparatos

de cale acción, etc. Las tres ases están i ualmente car adas, se dice entonces

)ue se trata de car as e)uilibradas. 1s decir )ue por cada ase va a circular la

misma corriente, y los án ulos de des ase son también i uales. 1n este caso

entonces la potencia total va a ser#

P T = 3 f ! f cos

Es decir que para la medición de la potencia trifásica es un sistema equilibrado,

se puede utilizar un solo vatímetro monofásico y multiplicar los valores

obtenidos por tres.

Mediciones de Potencia Activa en corriente alterna trifásica. Cargas

"esequilibradas

1ste es el caso más eneral )ue puede presentarse. 1n este caso se emplea la

expresión eneral de la potencia#

P T = R ! R cos R + S ! S cos S + T ! T cos T

a# M$todo de tres vat%&etros

1n este método deben de utilizarse tres vatímetros. 'ada vatímetro leerá

entonces una corriente de línea y un volta3e de ase. 1l sistema de los tres

vatímetros permite medir y observar separadamente los procesos eléctricos en

cada una de las ases de un sistema tri ásico dese)uilibrado. 4esulta

particularmente apropiado en el caso de pe)ue5as potencias y randes


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des ases. 0in embar o para la medición de potencias en sistemas tri ásicos

dese)uilibrados se utiliza principalmente el sistema de los dos vatímetros o

sistema Aron.

b# M$todo de dos vat%&etros o M$todo de Aron

/ermite las mediciones de potencia en circuitos de corriente alterna tri ásica de

tres conductores, e)uilibrados o dese)uilibrados. 4especto al método anterior

presenta las si uientes venta3as#- 4esulta muc2o más ácil y económico e ectuar lecturas simultaneas de

dos vatímetros )ue de tres.- /ermite el empleo de un solo aparato de medida, con dos sistemas de

medida y cuya escala indica directamente la potencia a medir .

1n el sistema Aron las tensiones aplicadas a las bobinas voltimétricas son las

tensiones de línea, el principio de la bobina %oltimétrica $67 ó 8( debe estar

conectado a la misma ase en la cual esta intercalada la bobina amperimétrica,

y al fnal de la bobina %oltimétrica, debe conectarse a la ase )ue no tiene

nin una bobina amperimétrica intercalada $es decir a la ase libre(. 1ntonces la

potencia total tri ásica será i ual a la suma de los dos vatímetros#

P T = P ' + P (

c# M$todo del vat%&etro trifásico )nico

1n este caso la lectura )ue nos proporciona el vatímetro tri ásico, es la

potencia consumida por el circuito tri ásico

!!!. E*EME T,S A -T!*! AR

- -+ %ariac tri ásico

- -+ vatimetro tri ásico 9-%. , :A.

- - vatímetros mono ásicos i uales con máximos nominales -% , :A- -; resistencias variables -799 o2mios :A- -; resistencias variables -7 ;- o2mios +.< A- -; amperímetros i uales de -7:A


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- - voltímetro -7 :-%- -; condensadores de -u = ;--%,- 0ecuencimetro- conductores para conexiones

IV. PROCEDIMIENTO E)PERIMENTAL

+. Armar el circuito de la f ura ad3unta.

M$todo de Aron

. 'olocar las escalas de los instrumentos en su máximo valor como primera

precaución.

;. %erifcar la secuencia de ases del sistema tri ásico a analizar

9. >edir la recuencia de la uente de alimentación

:. 'alibrar la tensión de salida a - %, tensión tri ásica.

edir los valores de los condensadores.

@. 4e istrar los si uientes valores#


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VRS VTS *+ *, *%!% A+ A, A- R C+ C, C-

-v -v ; :B < B 9:@B +. :A +. A +.

A

9-

C

9 .<

mD

:-.9

mD

9 .@

mD

?. Armar el circuito de la f ura ad3unta.

M$todo de los tres vat%&etros

. 'alibrar la tensión de salida a - %, tensión tri ásica.

+-.1ner izar el circuito y utilizar las mismas impedancias que para el primer

circuito.

++.%erifcar la secuencia de ases y tomar el valor de la recuencia

+ .4e istrar los si uientes valores#


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VRN

VSN

VTN *+ *, *- *%!%

A+ A, A- R C+ C, C-

+ @%

+ @%

+ @%

+:-E

+:?E

+:-E

9:?E

+.A

+. :A

+.A

9-

9 .edición de los dos vatímetros.

:. 1xplicar el >étodo de >edición de los Gres vatímetros.


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?. A partir de los datos experimentales, calcular la potencia activa total

suministrada al circuito, el actor de potencia y la potencia aparente total

para cada variación de 4.

. 'on los datos de los valores de las impedancias obtenidos obtener la

/otencia activa teórica y compararlos con los resultados obtenidos de los

vatímetros experimentalmente.

+-.'on los datos obtenidos, encontrar la impedancia e)uivalente de cada ase

de la car a

++."ar las diver encias de los valores teóricos y experimentales de las

/otencias eléctricas, .dando el error absoluto y relativo porcentual re erido

al valor teórico en orma tabulada.

VI. OBSERVACIONES CONCLUSIONES"ar sus conclusiones y observaciones en orma clara y concisa, como mínimo :

conclusiones las mas importantes del experimento realizado

VII. BIBLIO/RAFIAJndi)ue la biblio ra ía o pa ina Beb )ue utilizo.

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