domingo, 3 de junio de 2012
OBJETIVO.
Conocer la importancia que tiene el tema de potencia electrica.
Tener claro el tema desde la definicion hasta los alcanses de la potencia electrica.
Conocer que la potencia electrica varia depende al tipo de corriente ya sea alterna o directa.
En la alterna existen tres tipos de potencia:
-P. Activa.
-P. Reactiva.
-P. Aparente.
Aparte de conocer el significado de factor de potencia conocer en que afecta que este valor este por debajo de los parametros establesidos.
Ademas de la manera de solucionar este tipo de problemas.
Tener claro el tema desde la definicion hasta los alcanses de la potencia electrica.
Conocer que la potencia electrica varia depende al tipo de corriente ya sea alterna o directa.
En la alterna existen tres tipos de potencia:
-P. Activa.
-P. Reactiva.
-P. Aparente.
Aparte de conocer el significado de factor de potencia conocer en que afecta que este valor este por debajo de los parametros establesidos.
Ademas de la manera de solucionar este tipo de problemas.
sábado, 2 de junio de 2012
POTENCIA ELECTRICA TRIFASICA.
Los sistemas de transmisión
y distribución de mayor utilización son los sistemas trifásicos, los cuales
están constituidos por tres tensiones de igual magnitud, desfasadas 120° entre
sí.
Las ventajas de usar este tipo de distribución son las siguientes:
-Para alimentar una carga
de igual potencia eléctrica, las corrientes en los conductores son menores que
las que se presentan en un sistema monofásico.
-Para una misma potencia,
las maquinas eléctricas son de menor tamaño que las maquinas eléctricas monofásicas.
Se puede ver que en un sistema
trifásico es posible conectar cargas monofásicas y trifásicas simultáneamente.
Configuraciones de los
circuitos trifásicos.
Los circuitos trifásicos
presentan dos configuraciones básicas en función de la conexión del generador.
En ambos sistemas se requiere
de las 3 líneas activas, denominadas R,S y T, para la alimentación de las cargas
trifásicas, la conexión interna de las cargas puede ser en estrella o triángulo
indistintamente.
la línea
neutra N nos indica que la fuente trifásica del sistema de distribución es un
generador conectado en estrella, sin embargo no se requiere para alimentar las
cargas trifásicas. Si la línea neutra "N", no existiera como es el
caso de un sistema de distribución alimentado por un generador conectado en
triángulo, las cargas trifásicas seguirían funcionando.
Las variables eléctricas
de un sistema trifásico.
El estudio del consumo de
energía eléctrica en un sistema trifásico requiere estudiar las variables eléctricas
que se presentan en este tipo de circuito, las variables trifásicas más importantes
son:
La corriente en las líneas.
Si las tres corrientes de línea son iguales, se dice que el sistema esta balanceado,
como ocurre con un motor eléctrico, en caso contrario se dice que esta desbalanceado.
IR, IS,
IT (denominadas actualmente IL1, IL2, IL3
según la IEC)
Las tensiones entre las
líneas.
URS, UST,
UTR (denominadas actualmente U12 ,U23 , U31
según IEC)
Las corrientes de línea
y tensiones entre líneas son mostradas en la figura No.7 Observe que las corrientes
de línea pueden ser medidas para cada carga; así como para todo el sistema.
En el análisis del consumo
de energía eléctrica de una carga balanceada, se requiere conocer el voltaje
entre líneas, las corrientes de línea y el factor de potencia de la carga trifásica.
Las potencias eléctricas
trifásicas que para una carga balanceada se puede calcular mediante las expresiones
siguientes:
Donde:
P3f _ = Potencia
trifásica, en kW
Q3f = Potencia
reactiva trifásica, en kVAR
S3f = Potencia
aparente trifásica, en kVA
Ulinea = Tensión
entre líneas, en Voltios (V)
Ilinea = Corriente
de línea, en Ampere (A)
cosf = Coseno del ángulo
de desfase o factor de potencia de la carga trifásica.
Si la carga es desbalanceada,
se requiere el factor de potencia por fase. Aunque en estos casos, se trata
de manejar un factor de potencia promedio, especialmente cuando se diseña sistemas
de compensación de energía reactiva.
FACTOR DE POTENCIA.
FACTOR DE POTENCIA.
Es un indicador del uso correcto de la energia electrica. El factor de potencia o coseno de “fi” (Cos
) representa el valor del ángulo que se forma al representar gráficamente la potencia activa (P) y
la potencia aparente (S), es decir, la relación existente entre
la potencia real de trabajo y la potencia total consumida por la carga o
el consumidor conectado a un circuito eléctrico de corriente alterna.
Esta relación se puede representar también,
de forma matemática, por medio de la siguiente fórmula:
El resultado de esta operación será “1” o un número fraccionario menor que “1” en dependencia del factor de potencia que le corresponde a cada equipo o dispositivo en específico. Ese número responde al valor de la función trigonométrica “coseno”, equivalente a los grados del ángulo que se forma entre las potencias (P) y (S).
Es un indicador del uso correcto de la energia electrica. El factor de potencia o coseno de “fi” (Cos
) representa el valor del ángulo que se forma al representar gráficamente la potencia activa (P) y
la potencia aparente (S), es decir, la relación existente entre
la potencia real de trabajo y la potencia total consumida por la carga o
el consumidor conectado a un circuito eléctrico de corriente alterna.
Esta relación se puede representar también,
de forma matemática, por medio de la siguiente fórmula: |
El resultado de esta operación será “1” o un número fraccionario menor que “1” en dependencia del factor de potencia que le corresponde a cada equipo o dispositivo en específico. Ese número responde al valor de la función trigonométrica “coseno”, equivalente a los grados del ángulo que se forma entre las potencias (P) y (S).
BAJO FACTOR DE POTENCIA.
En caso de que el factor de potencia sea menor a 0.95 implica que los artefactos tienen elevados consumos de energia reactiva respecto a la energia activa produciendose una circulacion exesiva de corriente electrica en sus instalaciones y en las redes de distribucion de la empresa distribuidoras.Esto produce alteraciones de tension con lo que empeora el rendimiento y funsionamiento de los artefactos y quita capacidad de respuesta para los elementos de seguridad como interruptores y fusibles.
¿COMO SOLUCIONAR ESTE PROBLEMA.?
Los exesivos consumos de energia reactiva pueden ser compensados por capacitores. Estoe instalados correctamente y con el valor adecuado compensan la energia reactiva necesaria requerida por la instalacion interior, elevando el factor de potencia sobre los valores exigidos.
martes, 29 de mayo de 2012
Potencia Eléctrica en Corriente Alterna.
En líneas generales la potencia eléctrica se define como la capacidad que tiene un aparato eléctrico para realizar un trabajo o la cantidad de trabajo que el mismo realiza en unidad de tiempo. Su unidad de medida es el watt (W). Sus múltiplos más empleados son el kilowatt (kW) y el megawatt (MW), mientras el submúltiplo corresponde al miliwatt (mW).
En un circuito eléctrico de corriente alterna se pueden llegar a encontrar tres tipos de potencias eléctricas diferentes:
|
POTENCIA ACTIVA O RESISTIVA.
La denominada “potencia activa” representa en realidad la “potencia útil”, o sea, la energía que realmente se aprovecha cuando ponemos a funcionar un equipo eléctrico y realiza un trabajo. Por ejemplo, la energía que entrega el eje de un motor cuando pone en movimiento un mecanismo o maquinaria, la del calor que proporciona la resistencia de un calentador eléctrico, la luz que proporciona una lámpara, etc.
Los múltiplos más utilizados del watt son: el kilowatt (kW) y el megawatt (MW) y los submúltiplos, el miliwatt (mW) y el microwatt (
W).
W).
La fórmula matemática para hallar la potencia activa que consume un equipo eléctrico cualquiera cuando se encuentra conectado a un circuito monofásico de corriente alterna es la siguiente:
|
P = Potencia de consumo eléctrico, expresada en watt (W)
I = Intensidad de la corriente que fluye por el circuito, en ampere (A)
Cos = Valor del factor de potencia o coseno de “fi”
= Valor del factor de potencia o coseno de “fi”
POTENCIA REACTIVA O INDUCTIVA.
La potencia reactiva es la consumen los motores, transformadores y todos los dispositivos o aparatos eléctricos que poseen algún tipo de bobina o enrollado para crear un campo electromagnético. Esas bobinas o enrollados que forman parte del circuito eléctrico de esos aparatos o equipos constituyen cargas para el sistema eléctrico que consumen tanto potencia activa como potencia reactiva y de su eficiencia de trabajo depende el factor de potencia. Mientras más bajo sea el factor de potencia, mayor será la potencia reactiva consumida. Además, esta potencia reactiva no produce ningún trabajo útil y perjudica la transmisión de la energía a través de las líneas de distribución eléctrica. La unidad de medida de la potencia reactiva es el VAR y su múltiplo es el kVAR (kilovolt-amper-reactivo).
a potencia reactiva o inductiva no proporciona ningún tipo de trabajo útil, pero los dispositivos que poseen enrollados de alambre de cobre, requieren ese tipo de potencia para poder producir el campo magnético con el cual funcionan. La unidad de medida de la potencia reactiva es el volt-ampere reactivo (VAR).
La fórmula matemática para hallar la potencia reactiva de un circuito eléctrico es la siguiente: |
Q = Valor de la carga reactiva o inductiva, en volt-ampere reactivo (VAR)
S = Valor de la potencia aparente o total, expresada en volt-ampere (VA)
P = Valor de la potencia activa o resistiva, expresada en watt (W)
POTENCIA APARENTE O TOTAL.
La potencia aparente o potencia total es la suma de la potencia activa y la aparente. Estas dos potencias representan la potencia que se toma de la red de distribución eléctrica, que es igual a toda la potencia que entregan los generadores en las plantas eléctricas. Estas potencias se transmiten a través de las líneas o cables de distribución para hacerla llegar hasta los consumidores, es decir, hasta los hogares, fábricas, industrias, etc.
La fórmula matemática para hallar el valor de este tipo de potencia es la siguiente:
|
 |
S = Potencia aparente o total, expresada en volt-ampere (VA) V = Voltaje de la corriente, expresado en volt I = Intensidad de la corriente eléctrica, expresada en ampere (A) La potencia activa, por ejemplo, es la que proporciona realmente el eje de un motor eléctrico cuando le está transmitiendo su fuerza a otro dispositivo mecánico para hacerlo funcionar. |
sábado, 26 de mayo de 2012
Potencia Electrica en Corriente Continua.
POTENCIA ELECTRICA EN CORRIENTE
CONTINUA.
La potencia eléctrica viene a ser la medición de la capacidad para desarrollar un trabajo por parte, por ejemplo, de la tensión. El trabajo producido por dicha tensión al ser aplicada en una resistencia dada puede traducirse en calor (como es el caso de un calefactor), en energía luminosa, como sucede en las lámparas y otros elementos similares.
La potencia eléctrica (P) se mide en vatios y se puede expresar en términos eléctricos que nos son mucho más conocidos. Por ejemplo, la fórmula que nos expresa la potencia consumida (en vatios) al fluir una intensidad (en ohmios) a través de un circuito alimentado por una tensión dada (en voltios) es la siguiente:
P = V x I ; (donde P es
el símbolo de la potencia).
potencia electrica.
Para entender qué es la potencia eléctrica es necesario conocer primeramente el concepto de “energía” y "potencia"
Energía: Es la capacidad que tiene un mecanismo o dispositivo eléctrico cualquiera para realizar un trabajo.
De acuerdo con la definición de la física, “la energía ni se crea ni se destruye, se transforma”. En el caso de la energía eléctrica esa transformación se manifiesta en la obtención de luz, calor, frío, movimiento (en un motor), o en otro trabajo útil que realice cualquier dispositivo conectado a un circuito eléctrico cerrado.
La energía utilizada para realizar un trabajo cualquiera, se mide en “joule” y se representa con la letra “J”.
De acuerdo con la definición de la física, “la energía ni se crea ni se destruye, se transforma”. En el caso de la energía eléctrica esa transformación se manifiesta en la obtención de luz, calor, frío, movimiento (en un motor), o en otro trabajo útil que realice cualquier dispositivo conectado a un circuito eléctrico cerrado.
La energía utilizada para realizar un trabajo cualquiera, se mide en “joule” y se representa con la letra “J”.
Potencia: Es la velocidad a la que se consume la energía. Si la energía fuese un líquido, la potencia sería los litros por segundo que vierte el depósito que lo contiene. La potencia se mide en joule por segundo (J/seg) y se representa con la letra “P”.
Un J/seg equivale a 1 watt (W), por tanto, cuando se consume 1 joule de potencia en un segundo, estamos gastando o consumiendo 1 watt de energía eléctrica. La unidad de medida de la potencia eléctrica “P” es el “watt”, y se representa con la letra “W”. |
La potencia eléctrica es la relación de paso de energía de un flujo por unidad de tiempo; es decir, la cantidad de energía entregada o absorbida por un elemento en un tiempo determinado. La unidad en el Sistema Internacional de Unidades es el vatio (watt).
Cuando una corriente eléctrica fluye en un circuito, puede transferir energía al hacer un trabajo mecánico o termodinámico. Los dispositivos convierten la energía eléctrica de muchas maneras útiles, como calor, luz (lámpara incandescente), movimiento (motor eléctrico), sonido (altavoz) o procesos químicos. La electricidad se puede producir mecánica o químicamente por la generación de energía eléctrica, o también por la transformación de la luz en las [[célula fotoeléctrica|c es el producto de la diferencia de potencial entre dichos terminales y la intensidad de corriente que pasa a través del dispositivo. Por esta razón la potencia es proporcional a la corriente y a la tensión.
I; valor instantáneo de la corriente.
V; valor instantáneo del voltaje.
Si I se expresa en amperios y V en voltios, P estará expresada en watts (vatios). Igual definición se aplica cuando se consideran valores promedio para I, V y P.
Cuando el dispositivo es una resistencia de valor R o se puede calcular la resistencia equivalente del dispositivo, la potencia también puede calcularse como,
Recordando que a mayor corriente, menor voltaje.
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