UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA

FACULTAD DE INGENIERA ELCTRICA Y ELECTRNICA

DETERMINACION DEL ANGULO DE PRDIDAS Y EL FACTOR DE PRDIDAS EN UN CONDENSADOR

LABORATORIO N 1GRUPO BINFORME FINAL

CURSO:LABORATORIO DE MEDIDAS ELCTRICAS I

DOCENTE:VENTOSILLA ZEVALLOS MOISS

ALUMNOS:ARAMBUR REYNAGA PATRICIO20112593HCARPIO CARAZAS DIEGO ANDR20155004DCSPEDES MALPARTIDA DIEGO BRENER20155006GLUQUE CUTIPA GUSTAVO20060163H20060163HPREZ SOLRZANO LEONEL JORDY20124096DSILVA JUICA ALAIN KEVIN20120266B

2015 IIUNI FIEELABORATORIO N 1 INFORME FINAL

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HOJA DE DATOS

1. Procedimiento:a) Armar el circuito de la figura:

220V

60 HZ

Condensador: C=172ufPoner la resistencia R1 a su mximo valor (R1 = 410 ).

Regular la salida del autotransformador desde cero hasta 220v tomando como mnimo un juego de 15 valores de Tensin (V) y Corriente (A) Potencia (W) Tensin en la resistencia VR y la Tensin en el condensador VC.

NTensin (V)Corriente (mA)PINZACorriente (mA)FLUKEPotencia (W)Tensin en Resistencia (VR1)Tensin en el condensador (VC)

115.337.4120.30.1915.280.59

229.7872.749.91.1829.81.16

345.4110.280.33.145.021.74

459143.4108.95.758.852.28

575.8184.9146.110.175.62.93

692224181.315.391.63.55

7107260.621521.5106.54.11

8120290.7243.427.3119.14.59

9134.1327.27279.335.4134.35.18

10150.5364.3315.844.6149.35.76

11173.2420372.961.1172.56.65

12190459.5413.874.4189.27.28

13201.8489.8443.885.1201.57.75

14210.9509.8464.192.8210.18.08

15221536.7490.8103220.48.54

Luego, manteniendo la tensin a la salida del autotransformador en 220v, regular la resistencia R1 desde el valor mximo al valor mnimo y tomar un juego de 15 valores de tensin (v), corriente (A), potencia (W), tensin en la resistencia VR1, y la tensin en el condensador VC.

NTensin (V)Corriente (A)Potencia (W)Tensin en Resistencia (VR1)Tensin en el condensador (VC)

12210.576112220.59.17

22210.8162219.413

32210.850166219.513.57

42210.907180219.514.52

52210.963194219.515.37

62211202219.516.03

72211.045209219.916.6

82211.09221218.517.44

92211.15225218.418.27

102211.21242218.319.25

112211.26253218.620

122211.36274218.321.6

132211.42286218.222.7

142211.45300217.623.2

152211.5532021824.8

b) Armar el circuito de la figura:

220V

60 HZ

Poner la resistencia R2 al mximo valor. (R2 = 1010).

Regular la salida del autotransformador variando la tensin desde cero hasta 220v, tomando como mnimo un juego de 15 valores de A, V, W, VR2 y VC.

NTensin (V)Corriente (A)Potencia (W)Tensin en Resistencia (VR2)Tensin en el condensador (VC)

115.110.9592.715.215.11

230.41.949.230.2830.4

345.22.918.245.245.2

4613.92960.961

574.34.7407474.3

690.65.756090.690.6

71066.6770105.3106

81207.5790120120

91308.28100129.3130

101358.64110135.2135

2. CUESTIONARIO:

a) Cul es la influencia de R1 en la determinacin del ngulo de prdidas y el factor de prdidas del condensador utilizado?

Repasemos como calculamos el ngulo de prdidas y el factor de prdidas de un condensador:

El factor de prdidas viene expresado por:

Siendo:

Donde es la amplitud de la tensin alterna aplicada a los bornes del condensador.

Y como:

En nuestro diagrama, tenemos una conexin serie:

Luego:

Y teniendo en cuenta que el valor de la reactancia debe ser muy pequea comparada con la reactancia de la capacidad, podemos expresar:

Luego sustituyendo en el factor de prdidas, tenemos:

Tambin, el ngulo de prdidas sera:

Luego concluimos que R1 debe de ser pequeo para reducir el factor de prdidas y el ngulo de prdidas.

b) Cul es la influencia de R2 en la determinacin del ngulo de prdidas y el factor de prdidas del condensador utilizado?

Para este caso tendremos que analizar nuestro diagrama de conexin en paralelo

Aqu:

Con lo que:

O en valores eficaces:

Y como:

Obtenemos:

Mientras que:

Con lo que por el contrario a lo que ocurra en conexin en serie, esta vez R2 deber ser grande para reducir el factor y ngulo de prdidas de potencia.

c) Cul es la importancia del ngulo de prdidas y el factor de prdidas del condensador?Como habremos podido notar, el factor y el ngulo de prdidas se relacionan directamente. Ahora, pero dnde radica su importancia.

Dado que no existe un condensador ideal, siempre habr una corriente de fuga; donde su valor depender de las condiciones del aislante del conductor. Y por efecto Joule, esta corriente generar calor y por ende prdidas en el conductor. De esta parte, tendremos que tanto el ngulo, como el factor de prdidas dependern de la temperatura del material y en un caso particular para el ngulo de prdidas; tambin de la frecuencia.

d) En condensadores normalizados, determinar el factor de prdidas y el ngulo de prdidas, tales como: papel, aceite, papel impregnado en aceite, cermica, polister.

Se presenta una tabla comparativa para condensadores segn dielctrico:

e) Tabular los datos obtenidos y determinar lo errores tericos experimentales, dando el error absoluto y el relativo porcentual.

PP Terico%ErrorTg()Tg() terico%ErrorERROR ABSOLUTO

1.2481.235-1.010.19860.1966-1.011.0076

1.2261.2290.240.19510.19560.240.2396

1.2091.2090.000.19240.19240.000.0000

1.1911.2091.440.18960.19241.441.4388

1.1851.1880.290.18850.18910.290.2851

1.1781.1840.470.18760.18840.470.4689

1.1671.1911.970.18580.18951.971.9704

1.1621.1660.350.18490.18550.350.3469

1.1531.1691.370.18340.18601.371.3704

1.1521.1530.140.18330.18350.140.1378

1.1491.1671.480.18290.18571.481.4833

1.1491.140-0.800.18290.1814-0.800.8048

1.1421.1500.730.18170.18300.730.7328

1.1511.1510.000.18310.18310.000.0000

1.1461.1460.000.18230.18230.000.0000

f) Dar por lo menos 5 observaciones y conclusiones de carcter personal.

Vimos que no existe un condensador ideal, siempre habr una corriente de fuga; donde su valor depender de las condiciones del aislante del conductor. Y por efecto Joule, esta corriente generar calor y por ende prdidas en el conductor. Tambin obtuvimos que tanto el ngulo, como el factor de prdidas dependen de la temperatura del material y en un caso particular para el ngulo de prdidas; tambin de la frecuencia. Vimos que para el caso de conexin en serie RC; R debe ser pequeo para reducir el factor y el ngulo de prdidas. Mientras que para el caso de conexin en paralelo RC, R debe ser grande para la reduccin del factor y el ngulo de prdidas. Notamos que para nuestros clculos, la precisin de los equipos no ayudaba bastante, sobre todo el ampermetro, por lo que nos apoyamos en una doble medicin.3. Registro fotogrfico