Medicin de la potencia elctrica trifsica y del factor de potencia

Conexiones bsicas: CargasConexin en TRINGULOConexin en ESTRELLAPunto NEUTRO de la cargaCondiciones para que la Carga Trifsica sea EQUILIBRADA

Magnitudes de fase y de lneaTENSIN SIMPLE o de FASE: Es la diferencia de potencial que existe en cada una de las ramas monofsicas de un sistema trifsico.

Magnitudes de fase y de lneaTENSIN DE LNEA o COMPUESTA: Es la diferencia de potencial que existe entre dos conductores de lnea o entre dos terminales de fase.

Magnitudes de fase y de lneaINTENSIDAD de FASE: Es la que circula por cada una de las ramas monofsicas de un sistema trifsico.

Magnitudes de fase y de lneaINTENSIDAD de LNEA: Es la que circula por cada uno de los conductores de lnea.

Magnitudes de fase y de lneaLa tensin compuesta y la tensin simple coinciden en un sistema conectado en tringulo.La corriente de fase y de lnea coinciden en un sistema conectado en estrella.

Mtodo de un solo vatmetro (en el caso de cargas equilibradas): se utiliza solo un vatmetro que mide la potencia de una fase, el ampermetro indica la corriente de lnea y el voltmetro la tensin entre lneas.PT = 3 PWPT = 3 VL IL coscos = PT 3 VL IL

Mtodo de los dos vatmetros (en el caso de cargas desequilibradas): este sistema se denomina tambin sistema Aron y permite las mediciones de potencia y factor de potencia en corriente alterna trifsica de tres conductores, equilibrados o desequilibrados. Es muy importante el conexionado de los circuitos voltimtricos de ambos vatmetros; el principio de la bobina Voltimtrica debe estar conectado a la misma fase en la cual esta intercalad la bobina amperimtrica, y el final de la bobina Voltimtrica debe estar conectada a la fase que no tiene ninguna bobina amperimtrica intercalada (en la fase libre).

Mtodo de los dos vatmetros (en el caso de cargas desequilibradas): este sistema se denomina tambin sistema Aron y permite las mediciones de potencia y factor de potencia en corriente alterna trifsica de tres conductores, equilibrados o desequilibrados. Es muy importante el conexionado de los circuitos voltimtricos de ambos vatmetros; el principio de la bobina Voltimtrica debe estar conectado a la misma fase en la cual esta intercalad la bobina amperimtrica, y el final de la bobina Voltimtrica debe estar conectada a la fase que no tiene ninguna bobina amperimtrica intercalada (en la fase libre).PT = PRS + PTSPT = 3 VRS IR cos1PT = 3 VTS IT cos2

PT = PR + PT

PT = 3 VRS IR cos1

PT = 3 VTS IT cos2

cos1 = PT 3 VRS IR

cos2 = PT 3 VTS IT

cos = cos1 + cos2 2

Mtodo de los tres vatmetros (en el caso de cargas desequilibradas): se utiliza el montaje representado en la figura 3; cada vatmetro medir la potencia de cada fase en forma independiente, en este caso se obtiene el promedio del factor de potencia, segn las expresiones:

PT = PR + PS + PT

PT = PR + PS +PT

Cos R = PR (IR VR)

Cos S = PS

(IS VS)

Cos T = PT (IT VT)

Cos R = Cos R + Cos S + Cos T

3

Vatimetros polifsicosSi se fijan dos mecanismos monofsicos a un eje se tiene un vatimetro polifsico. La potencia total se suma entonces automticamente y se indica en forma directa en una escala. El empleo de un vatimetro polifsico elimina los clculos y ahorra espacio (ya que un solo instrumento hace el trabajo de dos)

Mediciones de energa elctricaCuando la potencia que se disipa en una carga se calcula en trminos del tiempo se puede determinar la cantidad de energa consumida por la carga.

Si se entrega un watt durante 1 segundo, la energa consumida en este tiempo es igual a 1 joule, que tambin se le llama watt-segundo o en KW-H.En los puntos de distribucin debe haber dispositivos de medida para registrar la cantidad de energa utilizada por cada hogar o consumidor industrial. De este modo el suministrador puede cobrar al consumidor la energa que le suministra durante determinado tiempo.

El dispositivo mas comn de medicin de energa es el watthorimetro o medidor de energa, que registra el consumo de energa de una carga mediante el conteo de vueltas de un disco giratorio de aluminio. El giro del disco es causado por la potencia que pasa a travs del medidor.

Su funcionamiento es semejante a un motor de induccin, la bobina de corriente y su ncleo originan un campo magntico al igual que la bobina de voltaje y su ncleo. En el disco de aluminio se originan una tensin inducida y por lo tanto una corriente parasita, que interactan con los campos magnticos existentes, que genera un par proporcional a v x i , as mientras mayor sea i mas rpido girara el disco. El numero de vueltas es una medida de la energa consumida por la carga.

El eje en el que esta montado el disco esta unido a un mecanismo de engranajes y ste con un conjunto de indicadores con cartulas semejantes a las de un reloj.Para que la velocidad de rotacin permanezca proporcional a la potencia en la carga se debe aplicar un par de freno imanes de frenos