MAPA MENTAL.

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.

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.

I_R, I_S, I_T (denominadas actualmente I_L1, I_L2, I_L3 según la IEC)

Las tensiones entre las líneas.

U_RS, U_ST, U_TR (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:

P_{3f _} = Potencia trifásica, en kW

Q_3f = Potencia reactiva trifásica, en kVAR

S_3f = Potencia aparente trifásica, en kVA

U_linea = Tensión entre líneas, en Voltios (V)

I_linea = 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).

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.