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8/10/2019 FINAL 6 MEDIDAS.docx

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERAFACULTAD DE INGENIERAELECTRICAYELECTRNICA

LABORATORIO DE MEDIDASELECTRICAS I

Tema:

MEDICIN DE LA TENCION, CORRIENTE POTENCIA ACTIVA,APARENTE, REACTIVA, FACTOR DE POTENCIA ENERGA Y

THD%

Profesor:

Moiss Ventosilla Zevallos

Informe:

FINAL

Integrantes:

Chapoan Solar Jean Pierr 20101230FDelgado Pulce Ronald Gerson. 20082095E

Mostacero natividad Cliford Wellner 20110007D

Prado Chuquillanqui Gustavo Adolfo 20111208C

Tasayco Casa Pool 20114048G


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MEDICIN DE LA TENCION, CORRIENTE POTENCIA ACTIVA,APARENTE, REACTIVA, FACTOR DE POTENCIA ENERGA Y

THD%

Instrumentos a utilizar:


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Hoja de datos:

Fundamente tericamente el experimento propuesto.

Perturbacin elctrica:

Las perturbaciones elctricas se definen en trminos de magnitud y duracin.

Las perturbaciones varan desde transitorios, que duran microsegundos, a cortes de servicio que

se prolongan durante horas.

Cuando se produce una perturbacin elctrica que hace que el suministro supere los lmites de

operacin, los equipos instalados pueden funcionar de forma incorrecta o incluso pueden daarse.


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Los costes de un mal suministro elctrico pueden ser

notables.

Prdidas de produccin: cada vez que se interrumpe la produccin, su empresa pierde dinero

debido a los productos que no se fabrican ni se venden.

Productos daados: Las interrupciones pueden daar los productos en proceso de fabricacin,

haciendo que tengan que ser reprocesados o rechazados.

Coste energtico: las compaas elctricas pueden aplicar penalizaciones por factores de potencia

bajos o por picos elevados de consumo.

Instrumentos para solucionar problemas de calidad elctrica

Pinzas amperimtricas diseadas para la medida de la calidad elctrica y potencia que permiten la

solucin de problemas de primer nivel directamente en los equipos y analizadores monofsicos y

trifsicos de calidad elctrica, adecuados para realizar tareas de mantenimiento predictivo,

verificar la calidad del servicio conforme a las normas aplicables y llevar a cabo estudios de carga.


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Registradores de calidad elctrica

Registradores para determinar la calidad elctrica, realizar estudios de carga y capturar eventos de

tensin difciles de detectar durante un periodo de tiempo definido por el usuario.

Analizadores de calidad elctrica

Analizadores de calidad elctrica avanzados para detectar y registrar todos los detalles de las

perturbaciones elctricas, realizar anlisis de tendencias y verificar la calidad del suministro

elctrico conforme a la clase A durante intervalos definidos por el usuario.


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Analizador de Redes:

Un Analizador de Redes es un instrumento capaz de analizar las propiedades de las redes

elctricas, especialmente aquellas propiedades asociadas con la reflexin y la transmisin de

seales elctricas, conocidas como parmetros de dispersin (Parmetros-S). Los analizadores de

redes son ms frecuentemente usados en altas frecuencias, que operan entre los rangos de 9 kHz

hasta 110 GHz.

Este tipo de equipo es ampliamente utilizado en la fabricacin de amplificadores de alta potencia y

en filtros para seales de radiofrecuencia para obtener la precisin requerida en los parmetros

de respuesta a las seales.

Existen tambin algunos tipos de analizadores de redes especiales que cubren rangos ms bajos

de frecuencias de hasta 1 Hz. Estos pueden ser usados por ejemplo en el anlisis de estabilidad de

lazos abiertos o para la medicin de audio y componentes ultrasnicos.

Hay dos tipos principales de analizadores de redes:

SNA (Scalar Network Analyzer) Analizador de redes escalar, mide propiedades de

amplitud solamente

VNA (Vector Network Analyzer) Analizador de redes vectoriales, mide propiedades deamplitud y fase

Un analizador del tipo VNA tambin puede ser llamado Medidor de Ganancia y Fase o Analizador

de Redes Automtico. Un analizador del tipo SNA es funcionalmente idntico a un analizador de

espectro combinado con un generador de barrido. Hasta el ao 2007, los analizadores VNA son los

ms comunes y frecuentemente calificados como los de menor calidad. Los tres ms grandes

fabricantes de analizadores de redes son Agilent, Anritsu, y Rhode & Schwarz.


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Los modelos que se pueden encontrar ms frecuentemente son los de dos puertos, pero tambin

existen modelos de cuatro puertos en el mercado, y algunos cuentan con algunas mejoras para su

fcil operacin, como pantalla sensible al tacto y la posibilidad de conectarle un ratn o teclado

por medio de puertos PS/2 o USB, inclusive los modelos ms modernos cuentan con una

plataforma en base Windows por lo que su operacin se simplifica considerablemente.

Una nueva categora de analizadores de redes es la MTA (Microwave Transition Analyzer), que

significa analizador de transicin de microondas, o LSNA (Large Signal Network Analyzer), que

significa analizador de redes de seales grandes, los cuales miden amplitud y fase de las armnicas

fundamentales. El MTA fue comercializado primero que el LSNA, pero en el primero estaban

faltando algunas opciones para una fcil calibracin que si estn disponibles en la versin LSNA.

1)

Demostrar analticamente que la lectura del analizador de redes indica los parmetroselctricos de la carga Z=R, L, C.

Tomamos de la tabla de resultados lo siguente:

I(corriente) V(voltaje) potencia

(W)

potencia

(Q)

fdp

4.818 228.7 298 1880 0.998

Debido a la presencia de armnicos de la corriente

Adems el factor de potencias es diferente de 1 entonces la carga no es resistiva y observamos

que es predominantemente reactiva.

2) Como influye el motor y el condensador en la lectura de los instrumentos.

Los motores son cargas mayormente inductivas (tambin tienen cargas resistivas) y elcondensador es una carga puramente capacitiva ambos generaran potencias reactivas pero ya

sean positivas o negativas. Ac entra a tallar un concepto importante que es el factor de potencia,

sus valores tpicos son entre 0 y 1, la carga inductiva har bajar el f.d.p y la carga capacitiva la

aumentara. Siempre debemos encontrar un balance entre estas dos cargas por lo que aparecen

los bancos de condensadores, el objetivo es obtener un factor de potencia q bordee los 0.98.


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El factor de potencia es un indicador del correcto aprovechamiento de la energa elctrica. El

mismo surge de la relacin entre la potencia activa, P, y la potencia aparente, S, y toma valores de

entre 0 y 1.

Diferencia entre potencia activa y reactiva:

Existe un diferencial fundamental entre la potencia activa y potencia reactiva, y quiz lo ms

importante que hay que recordar es que una no puede ser convertida en la otra. Las potencias

activas y reactivas funcionan independientemente una de la otra, por lo que se pueden tratar

como cantidades distintas en circuitos elctricos. Ambas imponen una carga en la lnea de

transmisin que las transporta, pero mientras que la potencia activa produce con el tiempo un

resultado tangible (calor, potencia mecnica, luz, etc.), la potencia reactiva solo representa

potencia que oscila de un lado a otro. la potencia activa (P) y la potencia aparente (S), es decir,

potencia real de trabajo y la potencia total consumida por la carga o el consumidor conectado a un

circuito elctrico de corriente alterna.Todos los dispositivos inductivos como imanes,

transformadores, balastos y motores de induccin, absorben potencia reactiva porque un

componente de la corriente que absorben se retrasa 90 con respecto al voltaje. La potencia

reactiva desempea un papel muy importante porque produce el campo magntico que se usan

en estos dispositivos. Un edificio, un centro comercial o una ciudad pueden ser considerados como

una enorme carga activa/reactiva conectada a un sistema de suministro elctrico. Tales centro de

carga contienen miles de motores de induccin y otros dispositivos electromagnticos que

absorben tanto potencia reactiva (para mantener sus campos magnticos) como activa (para

realizar el trabajo til).

3) Qu ventaja se tiene cuando se usa un instrumento digital en lugar de un instrumento

analgico?

Instrumentos de medida analgicos

Estn indicados para la medicin directa o indirecta mediante el uso de los accesorioscorrespondientes.

Clase de precisin 1,5 (0,5 para frecuencmetro).

Tolerancia 20% de la tensin nominal.

Temperatura de funcionamiento -25C a + 75C

garantizado clase de precisin entre +10C y +30C.

Consumo interno entre 0,3 VA y 4 VA.

Montaje vertical y horizontal.


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Instrumentos digitales

Estn indicados para la medicin directa e indirecta mediante el uso de los accesorioscorrespondientes.

La visualizacin de las medidas se efecta mediante un indicador digital de 3 cifras conindicaciones de fuera escala.

Las ventajas de los instrumentos electrnicos se traducen en que no existen piezas sujetas a

desgaste debido al roce y, por lo tanto, en una mayor duracin operativa y en una elevada

precisin.

Clase de precisin +- 0,5 del fondo de escala.

3-4 dgitos.

Sealizacin de fuera de escala.

Seleccin de escala por pulsador.

4)

Conclusiones referidos a la calidad de energa:

Es necesaria tener un factor de potencia en nuestro sistema que este entre 0.95 y 0.98

usando compensaciones para disminuir la potencia reactiva.

Debemos contrarrestar los armnicos, el THD de corriente no debe ser mayor al 2% segn

norma.

El deslizamiento no debe ser mayor al 2% segn norma.

En un circuito plenamente capacitivo la tensin adelanta a la corriente pero en un circuito

puramente inductivo la grfica de la tensin est atrasada respecto a la corriente.

5) Influencia de los armnicos de corriente y tensin en los tipos de carga.

Aumento de la potencia a transportar, empeorando el factor de potencia de la red.

Disparo intempestivo de interruptores automticos.

Sobrecargas en los conductores.

Vibraciones y sobrecargas en las mquinas.

Creacin de inestabilidad en el sistema elctrico.

Mal funcionamiento de los rels de proteccin.

Disminucin de la impedancia de los condensadores , lo que da lugar al fallo de la batera

autorregulada instalada para la correccin del factor de potencia cuando aparece el

fenmeno resonante.

Mediciones errneas en equipos de medida.


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Las compaas elctricas, estn analizando las penalizaciones a aplicar a las instalaciones

industriales que sean generadores de armonios, de igual forma que lo hacen para aquellas

que generan energa reactiva.

Perturbaciones en equipos de control.

6) Graficar las formas de onda.

Onda con armnicos:

Onda de tensin y corriente en un circuito capacitivo:


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Onda de tensin, corriente y potencia en un circuito puramente inductivo:

7) Conclusiones y recomendaciones:

Cuando variamos la carga resistiva procurar anotar rpido los datos para evitar que se

caliente demasiado el circuito.

Un adecuado banco de capacitores puede contrarrestar la potencia reactiva de los

motores y obtener un ptimo factor de potencia.

La velocidad angular del motor (RPM) es un parmetro importante lo cual se mide

colocando una cinta especial en el rotor y con un dispositivo q cuenta las vueltas.

Los parmetros varan segn la fuente de alimentacin que le inyectamos ya sea de 220,

380 y 440 V.


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