NDICEPRCTICA 1. VALORES DE FORMA DE ONDA PERIDICAS1) Introduccin Terica 1.1 Senoidal8 1.2 Cuadrada o rectangular....10 1.3 Dientes de sierra...10 1.4 Triangular11 1.5 Pulso rectangular positivo...12 1.6 Triangular recortada...13 2) Ejercicio Prctico 2.1 Onda senoidal.14 2.2 Onda pulso....16 2.3 Onda a tramos lineales..18

PRCTICA 2. CIRCUITOS RLC EN CORRIENTE ALTERNA. DESFASES EN EJE TEMPORAL.1) Introduccin Terica 1.1Componentes vectoriales de los elementos pasivos21 1.2 Desfase tensin-intensidad.......21 1.3 Obtencin del fasor..22 2) Ejercicio Prctico 2.1 Obtencin del desfase tensin-intensidad en C1..23 2.2 Desfase, tensin e intensidad en R4...24 2.3 Desfase, tensin e intensidad en L1...26 2.4 Desfase tensin-intensidad en una rama..28 2.5 Tensin-intensidad introducido por la impedancia total del circuito29 2.6 Mdulo de la impedancia en C1.30 2.7 Mdulo de la impedancia en L2.31 2.8 Mdulo de la impedancia total..31

PRCTICA 3. GRFICOS Y FUNCIONES DE POTENCIA EN CORRIENTE ALTERNA. FACTOR DE POTENCIA .1) Introduccin Terica 1.1Potencia instantnea y energa almacenada...32 1.2 Potencia activa, reactiva y aparente....32 1.3 Factor de potencia...33 1.4 Correccin del factor de potencia.35 2) Ejercicio Prctico 2.1 Potencias en R1..37 2.2 Potencias en R2.....38 2.3 Potencias en R3.39 2.4 Potencias en R4.39 2.5 Potencias en L1.....40 2.6 Potencias en C1.41 2.7 Potencias en la rama A-B....41 2.8 Potencias en V1..42 1

2.9 Potencia instantnea en R1..43 2.10 Potencia instantnea en L144 2.11 Potencia instantnea en C1. .44 2.12 Potencia instantnea en V145 2.13 Energa almacenada en la bobina...45 2.14 Factor de potencia..46

PRCTICA 4. MEDICIN DE FACTORES DE RESONANCIA.1) Introduccin Terica 1.1 Resonancia serie......50 1.2 Resonancia paralelo....52 2) Ejercicio Prctico 2.1 Resonancia serie....53 2.1.1 Factores de sobretensin....56 2.2 Resonancia Paralelo....60 2.2.1 Factores de sobreintensidad..62

PRCTICA 5. RESOLUCIN DE LOS TEOREMAS DE SUPERPOSICIN, RECIPROCIDAD Y COMPENSACIN .1) Introduccin Terica 1.1 Teorema de superposicin......65 1.2 Teorema de reciprocidad....67 1.3 Teorema de compensacin...68 2) Ejercicio Prctico 2.1 Teorema de superposicin..........71 2.2 Teorema de reciprocidad....77 2.3 Teorema de compensacin..79

PRCTICA 6. RESOLUCIN DE TEOREMAS DE MILLMAN, NORTON, THEVENIN Y TEOREMA DE LA MXIMA TRANSFERENCIA DE POTENCIA MEDIANTE PSPICE.1) Introduccin Terica 1.1 Teorema de Millman....83 1.2 Teorema de Thevenin......85 1.3 Teorema de Norton..87 1.4 Teorema de la mxima transferencia de potencia..89 2) Ejercicio Prctico 2.1 Teorema de Millman.....91 2.2 Teorema de la mxima transferencia de potencia......92 2.3 Teorema de Norton...94 2.4 teorema de Thevenin.....97

PRCTICA 7. CLCULOS DE SISTEMAS TRIFSICOS MEDIANTE PSPICE .1) Introduccin Terica 2

1.1 Sistema de generacin equilibrado....103 1.2 Sistema de utilizacin equilibrado......105 1.3 Sistema de transporte equilibrado..105 1.4 Fase105 1.5 Secuencia de fase....105 1.6 Configuracin estrella y configuracin tringulo106 1.7 Magnitudes de fase y de lnea..107 1.8 Relacin entre magnitudes de lnea y de fase en sistemas equilibrados.109 2) Ejercicio Prctico 2.1 Tensiones de fase en el sistema de generacin ...113 2.2 Tensiones de lnea......114 2.3 Intensidades de lnea y fase en el sistema de generacin..116 2.4 Intensidades de fase en la carga.....118

PRCTICA 8. CLCULO DE RECEPTORES TRIFSICOS EQUILIBRADOS MEDIANTE ORCAD PSPICE. TEOREMA DE KENELLY.1) Introduccin Terica 1.1 Montaje en estrella....121 1.2 Montaje en tringulo......122 1.3 Teorema de Kennelly..123 2) Ejercicio Prctico 2.1 Intensidades de lnea por la primera carga.....129 2.2 Intensidades de lnea por la segunda carga..131 2.3 Intensidades de lnea totales....132 2.4 Comprobacin teorema de Kennelly......133

PRCTICA 9. CLCULO DE CARGAS TRIFSICAS INDUSTRIALES CON PSPICE.

1) Introduccin Terica 1.1 Conexin estrella-estrella.......136 1.1.1 Circuito monofsico equivalente estrella..138 1.2 Conexin tringulo-tringulo......139 1.2.1 Circuito monofsico equivalente tringulo...143 2) Ejercicio Prctico 2.1 Clculo de los valores de los elementos......143 2.2 Tensiones de lnea.....148 2.3 Intensidades por el motor....150 2.4 Intensidades por el horno........153 2.5 Intensidades de lnea totales155 2.6 Construccin del circuito equivalente monofsico.157

PRCTICA 10. CLCULO DE POTENCIAS EN SISTEMAS TRIFSICOS EQUILIBRADOS. FACTOR DE POTENCIA.1) Introduccin Terica 1.1 Definicin de potencias trifsicas........161 1.2 Clculo y correccin del factor de potencia......162 3

2) Ejercicio Prctico 2.1 Clculo de los valores de los elementos......164 2.2 Tensiones de lnea.....168 2.3 Corrientes de lnea de la mquina envasadora......170 2.4 Corrientes de lnea de los equipos de corte.....172 2.5 Corrientes de lnea por la mquina embaladora174 2.6 Corrientes de lnea por la carga de 60 lmparas..176 2.7 Intensidades de lnea totales..178 2.8 Clculo de las potencias en todas las cargas.180 2.9 Clculo de las potencias que la instalacin solicita de la red185 2.10 Clculo del factor de potencia de la instalacin.186 2.11 Capacidad de la batera de condensadores para corregir el factor de potencia a 0.95.187 2.12 Determinacin de las tensiones de lnea con la batera de condensadores conectada y sin conectar con una cierta impedancia de lnea........... 190

PRCTICA 11. CLCULO DE LA DESCOMPOSICIN DE UNA ONDA PERIDICA NO SENOIDAL. SERIES DE FOURIER.1) Introduccin Terica 1.1 Serie de Fourier...........193 1.2 Clculo de potencias mediante series de Fourier..196 1.3 Definicin de factores 1.3.1 Factor de armnico197 1.3.2 Factor fundamental...197 1.3.3 Distorsin armnica total....197 1.4 Transformada Discreta de Fourier.197 1.5 Transformada Rpida de Fourier...198 2) Ejercicio Prctico 2.1 Espectro de frecuencias y descomposicin en los seis primeros armnicos de V0...199 2.2 Descomposicin por Fourier de la tensin VC y de la intensidad I2 tomando los seis primeros armnicos.........201 2.3 Factor de armnico en V0...........202 2.4 Factor fundamental en V0........203 2.5 Distorsin armnica total en V0.....203 2.6 Potencia activa en R2....203 2.7 Potencia Reactiva en L1...204 2.8 Cambio estmulo pulso por una seal triangular...204

PRCTICA 12. ESTUDIO DEL FACTOR DE POTENCIA DE ONDAS NO SENOIDALES MEDIANTE SERIES DE FOURIER. RECTIFICADORES NO CONTROLADOS MONOFSICOS Y TRIFSICOS.1) Introduccin Terica 4

1.1 Factor de potencia de desplazamiento y factor de potencia total........208 1.2 Rectificadores no controlados..211 2) Ejercicio Prctico 2.1 Rectificador monofsico en puente....212 2.2 Rectificador monofsico duplicador de tensin........223 2.3 Efectos de los rectificadores monofsicos en lneas trifsicas...226 2.4 Rectificadores trifsicos.....229

PRCTICA 1. VALORES DE FORMA DE ONDA PERIDICAS1. INTRODUCCIN TERICA Una forma de onda peridica es una funcin cuyos valores se repiten a intervalos iguales de tiempo y en el mismo orden. Dentro de una forma de onda peridica podemos distinguir las siguientes partes: 5

Ciclo: Es la parte comprendida en un intervalo de tiempo igual a un perodo. Frecuencia: Es el nmero de ciclos que tiene lugar en la unidad de tiempo, es decir, la inversa del perodo 1/T. Fase: Es la fraccin de perodo que ha transcurrido desde el instante correspondiente al valor que se tome como referencia. Cada fase se repite a intervalos de un perodo. Adems de esto toda onda peridica lleva asociados unos valores de los que se distinguen los siguientes: Valor de cresta: Es el mayor valor positivo o negativo de la funcin. Se designar por Ac. Valor de Cresta a Cresta: Es la diferencia entre el valor mximo y el mnimo. Se designar por Acc. Acc=Ac+- (Ac-) Valor medio: Se calcula sobre un intervalo de la funcin correspondiente a un perodo completo. Es muy frecuente que el valor medio de una onda peridica sea cero. En electrotecnia y electrnica un valor medio no nulo mide la magnitud de un componente de continua en una seal. Se designar por Am. Am= 1T 0Tftdt Valor eficaz: Se calcula sobre un intervalo de la funcin correspondiente a un perodo completo. Este valor es de gran importancia en las expresiones de potencia y energa. Aunque el valor medio puede ser cero, el valor eficaz nunca ser nulo. Se designar por A. A= 1T0Tf(t)2dt

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Factor de Cresta: Se define como la relacin entre el valor de pico y el valor eficaz. Se designar por Fc. Su valor es: Fc = AcA Factor de forma: Se designar por Ff: Ff = AAm A continuacin vamos a ver una serie de formas de onda peridicas.

1.1 SENOIDAL

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Es una de las formas de onda ms importante dentro de teora de circuitos y se define as: ft= A0sin(t+ ) Donde: A0 = Amplitud = 2f (pulsacin) = ngulo de fase inicial (t+ ) = ngulo de fase Los valores asociados a las formas de onda senoidales son: Tensin de cresta. Coincide con la amplitud. Ac= A0 Tensin de cresta a cresta. Su valor es: Acc=Ac+- Ac-= 2A0

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Valor medio. Este valor se considerar en un ciclo, ya que si tenemos en cuenta el ciclo completo, este valor sera nulo. Am= 2 A0T0T2sint dt = 2 A0 Valor eficaz. A= 12 02A02(sint)2 dt= A02 Factor de cresta. Se le designa Fc. Fc= AcA= 2 Factor de Forma. Es la relacin entre el valor eficaz y el valor medio. Ff= AAm= 22

1.2 CUADRADA O RECTANGULAR

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ft= A0 ft= -A0

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