LABORATORIO DE ELECTRONICA DE POTENCIA I

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTN

DEPARTAMENTO ACADEMCO DE INGENIERIA ELECTRICA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA ELCTRICALABORATORIO DE ANLISIS DE CIRCUITOS ELCTRICOS II

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EXPERIENCIA N 02POTENCIA Y FACTOR DE POTENCIAi.- Objetivo:Analizar en forma experimental la medida de la potencia y el factor de potencia en circuitos elctricos monofsicos de corriente alterna.

II.- INTRODUCCION TERICA:

La potencia y el factor de potencia en un circuito de corriente alterna se pueden determinar por el producto de la tensin eficaz y la corriente eficaz y el factor de potencia cos( que viene a ser justamente ( el ngulo de desfase entre la tensin y la corriente cuya ecuacin es la siguiente:

Reemplazando el valor p dado en la ecuacin anterior se obtiene:

Este resultado es muy interesante, por que nos indica qua la potencia activa depende tambin del cos(, o sea que depende del desfase existente entre la tensin y la corriente. El ngulo ( viene a ser justamente el ngulo de la impedancia a la cual se le ha aplicado la tensin V y por la cual circula una intensidad de corriente I. A ste cos( se le denomina factor de potencia.POTENCIA ACTIVA Y POTENCIA APARENTE:Para facilitar una serie de clculos es til introducir otras dos potencias que, s bien no tienen un significado fsico tan claro como la potencia activa, son siempre de mucha importancia para hacer resaltar determinadas propiedades de los circuitos de corriente alterna. Estas dos potencias son:a.- Potencia Reactiva Q, que est definida por la expresin:

Q = V. I. sen ( Se mide en VAR, KILOVAR

b.- Potencia Aparente S, est definida por la expresin; S = V. I Se mide en Volt-Ampere o KILOVOLT-AMPERES

TRINGULO DE POTENCIAS:Estas tres potencias, la activa, la reactiva y la aparente se pueden representar mediante un tringulo rectngulo, como se indica en la figura adjunta:

P = V. I. cos ( (Watts) Q = V. I. sen ( (VAR)S = V. I = (Volt-Amp)El ngulo( del tringulo representa justamente el desfase entre la tensin y la corriente.POTENCIAS DISIPADAS EN UNA IMPEDANCIA.- Tratndose de una impedancia Z, las frmulas de las potencias se puede transformar de la siguiente forma:Fig. 2-1

Sabemos que:

Donde

Fig. 2-2 Adems aplicando la ley de Ohm en corriente alterna se obtiene.

Por lo tanto:

V = I . ZEntonces las potencias sern:

POTENCIA ACTIVA:

P = V. I. cos ( P = (Z. I). I. cos (P = I2. Z. cos (Pero se tiene que Z. cos ( = R Luego se tiene la siguiente ecuacin: P = I2. REste resultado es muy importante por que nos demuestra que el nico elemento que puede disipar la potencia activa es la resistencia y esto esta de acuerdo con la ley de Ohm Joule.

POTENCIA REACTIVA:Q = V. I. sen ( Q = (Z. I). I. sen (Q = I2. Z. sen (Pero se tiene que Z. sen ( = XL - XC Entonces se tiene la siguiente ecuacin:

Q = I2. XL - I2. XCEste resultado nos indica que las reactancias disipan solamente potencia reactiva, siendo positiva la disipada en la inductancia y negativa la disipada por el condensador.En general s el circuito es inductivo (XL > XC), Q ser positiva mientras que s el circuito es capacitivo es decir que se tiene (XL < XC), Q ser entonces negativo.

Esto coincide tambin con la expresin: Q = V. I. sen (Ya que s el circuito es capacitivo ( ser negativo.III.- ELEMENTOS A UTILIZAR:- 01 Autotransformador 0-240 V - 5 A.

- 02 Vatmetros 0-250 V - 5 A.

- 02 Voltmetros 0 - 250 V (V1 y V2).- 01 Cosfmetro 0 - 250 V - 5 A. - 02 Ampermetro, escala 0 - 5 A.

- 02 Condensadores 24 (F - 300 V.- 01 Resistencia variable de 210 - 5 A.- 01 Multmetro digital de C.A. - 01 Ampermetro, escalas 1 A. 1.5 A. de C.A. - Conductores de conexin.

IV.- PROCEDIMIENTO:a.- Armar el circuito que se muestra en la Fig. 2-3:Fig. 2-3 b.- Regular la salida del autotransformador a 100 Voltios.c.- Con el restato en su mximo valor, regularlo hasta lograr en el ampermetro A un valor de 5 amperios, a partir de ste valor variando la resistencia variable R para valores deficientes de la corriente medida en el ampermetro A, tomar un juego de valores de por lo menos 15 valores de V1, A, W, cos( , AR, y V2 respectivamente.V.- CUESTIONARIO:VI.- OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES:Dar sus observaciones y conclusiones de forma personal, en forma clara y empleando el menor numero de palabras.Ing. G. Carpio R

Docente DAIEL

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Ing. Giraldo Carpio R. Abril 2015 5 de 7

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