Mapa conceptual Motores y Generadores
Enviado por danielonica • 6 de Noviembre de 2019 • Tareas • 1.414 Palabras (6 Páginas) • 1.338 Visitas
Actividad de aprendizaje 1: Identificar los conceptos básicos de electromagnetismo, materiales, equipos y herramientas para la instalación de máquinas eléctricas rotativas, de acuerdo con las normas vigentes y procedimientos
Identificar la potencia activa, reactiva y aparente
La potencia eléctrica se define como la capacidad que tiene un equipo eléctrico, para realizar un trabajo 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).
Sin embargo, en los equipos que funcionan con corriente alterna y basados en el electromagnetismo, como los motores y los transformadores, coexisten tres tipos diferentes de potencia que son:
- Potencia activa.
- Potencia reactiva.
- Potencia aparente. (García, s.f.)
Es muy importante identificar las diferencias y clasificación de cada una de estas potencias, para entender cómo funciona el sistema eléctrico; además de esta concepción se derivan los consumos de energía eléctrica, las pérdidas, el factor de potencia, entre otros.
Por ello, teniendo en cuenta lo anterior, elabore un cuadro comparativo atendiendo las siguientes instrucciones:
- Consulte el material de formación “Magnetismo, electromagnetismo y corriente alterna”, perteneciente a esta actividad de aprendizaje.
- Posteriormente, complete el cuadro comparativo que se presenta a continuación, describiendo las características, diferencias, semejanzas y aplicaciones que tienen cada una de las potencias mencionadas en dicho cuadro:
Cuadro comparativo de potencias | ||||
Características | Semejanzas | Diferencias | Aplicaciones | |
Potencia activa. | Es la energía consumida y convertida en trabajo útil, la cual debe ser muy cercana a la suministrada por la fuente. Se simboliza con la letra W y la unidad es el Vatio. | Triángulo de potencias que forman la potencia activa, la potencia reactiva y la potencia aparente. El ángulo que se aprecia entre la potencia aparente y la activa se denomina coseno de "fi" o "factor de potencia" y lo crea la potencia reactiva. A mayor potencia reactiva, mayor será ese ángulo y menos eficiente será el equipo al que le corresponda. | Potencia activa (P), que es la que se aprovecha como potencia útil. También se llama Potencia media, real o verdadera y es debida a los dispositivos resistivos. Su unidad de medida en el vatio (W). | En estufas eléctricas, calentadores de agua, planchas, etc. |
Potencia reactiva. | Es una parte de la energía que entrega la fuente y no se convierte en trabajo útil, pues el electrodoméstico o maquina pierde dicha energía por su funcionamiento. Esta potencia se genera en equipos, máquinas y elementos que tienen bobinas en su funcionamiento como: motores, generadores y transformadores. Normalmente en las viviendas los electrodomésticos tienen un componente de potencia reactiva minimo, por lo que el operador de red no la cobra, pero en la parte industrial si el componente supera un límite al ser considerado pérdida, lo comienzan a cobrar. | Aumenta la capacidad de líneas y transformadores instalados. Mejora la tensión de la red. Disminuyen las pérdidas de energías en los cables y disminuyen su calentamiento. Consigue una reducción global en el costo de la energía. Evita penalizaciones en la factura eléctrica. | Generadores Transformadores Motores | |
Potencia aparente. | El valor que representa la potencia aparente o potencia total de un circuito eléctrico con carga reactiva se obtiene hallando la raíz cuadrada del resultado de sumar algebraicamente, los valores de la potencia reactiva y la activa, elevados ambos valores al cuadrado (Teorema de Pitágoras). El resultado es la raíz cuadrada del resultado. | Es la suma vectorial de la potencia activa y reactiva. Para una tensión dada la potencia aparente es proporcional a la intensidad que circula por la instalación eléctrica. | Esta potencia no es realmente tan útil, salvo cuando el factor de potencia es la unidad y señala que la red de alimentación de un circuito no solo ha de satisfacer la energía consumida por los elementos resistivos, sino que también hay que contarse con la que van a almacenar las bobinas y condensadores, se mide en voltamperios, aunque para aludir a grandes cantidades de potencia aparente lo más frecuente es utilizar como unidad de medida el kilovoltio amperio. | Elementos resistivos. Condensadores Bobinas |
Potencia contratada. | Es la potencia activa que debe coincidir o ser superior a la suma total de toda la carga en kilowatt instalada en una casa, industria, empresa, etc. | kW instalada en: Casas Fábricas Industrias | ||
Potencia demandada | Es la que realmente se consume, que puede ser menor, igual o mayor que lo que se consume en un mes, supera a la energía que se ha contratado previamente en la empresa generadora, estas sancionan al usuario con un cobra adicional al costo del kW. Por tanto la potencia demandada no debe superar nunca a la potencia contratada. | Permite detectar un mal funcionamiento o avería de la batería de condensadores, evitando así las sanciones por parte de la empresa generadora. | kW instalada en: Casas Fábricas Industria La energía que realmente se consume. | |
Factor de potencia. | De un circuito de corriente alterna como la relación entre la potencia activa y la potencia aparente. Da una medida de la capacidad de una carga de absorber potencia activa. fdp = 1 en cargas resistivas y en elementos inductivos y capacitivos ideales sin resistencia f d p = 0. | Se define como la razón que existe entre la potencia real y la potencia aparente, siendo la potencia aparente el producto de los valores eficaces de la tensión y de la corriente. |
- Con base en la información contenida en el cuadro comparativo, analícela y mencione los métodos para identificar problemas de consumo energético en la industria.
- Para saber si el consumo es excesivo, se debe comparar y hacer la diferencia entre potencia demandada y potencia contratada.
- Incluya las conclusiones que considere relevantes luego de realizar el análisis a la información contenida en el cuadro comparativo.
- La potencia activa es sinónimo de trabajo realizado por la energía eléctrica para constituirse en otro tipo de energía, la potencia reactiva necesaria para almacenar la energía eléctrica como campo magnético o como campo eléctrico sin realizar un trabajo útil. La potencia aparente significa la disposición de energía en la carga.
- Describa con ejemplos las diferencias en los conceptos de las potencias que se enumeran en el cuadro.
- Jorge está arrastrando una pesada carga. La potencia de trabajo de Jorge (potencia activa) que realiza en el sentido del avance y que es a dónde se quiere trasladar, representa los kw. Desafortunadamente, Jorge no puede arrastrar la carga de una forma perfectamente horizontal al sentido del avance, lo tiene que realizar soportando la cuerda de tiro sobre uno de sus hombros, lo que provoca un ángulo con la horizontal y por tanto, un poco de potencia reactiva, es decir kVAr. La potencia aparente que Jorge está realizando kVA, para arrastrar la carga, es entonces la suma vectorial de la potencia activa y la potencia reactiva.
[pic 2]
El triángulo de potencia representado ilustra la relación existente entre kw, kvA, kvAr, el factor de potencia y sus características eléctricas.
Lo ideal es que kvAr serian muy pequeños y por tanto la relación potencia activa, potencia aparente sería prácticamente igual.
De forma similar, en un mundo ideal, en la carga que arrastra Pedro, los kVAr serían muy pequeños, los kW y los kVA serían muy similares, por lo que Pedro, no tendría que desaprovechar esfuerzo debido a la altura de su cuerpo, el ángulo formado entre kW y kVA se aproximaría a cero y será más eficiente el trabajo realizado para el desplazamiento de la carga. La moraleja que podemos extraer de todo esto es que para disponer de un
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