Medicion De Potencia Para Circuitos Ac

Introducción:

En este trabajo estudiaremos el sistema de medición de potencia en circuitos monofásicos, se dice que los wattimetros no están calibrados de W, si no mas bien en A y V. por ejemplo, con un bajo factor de potencia, las bobinas de corriente y voltaje pueden estar sobrecargada y, sin embargo, la aguja puede estar en la posición correcta sobre la escala.La determinación de la potencia en corriente alterna (AC) normalmente suele realizarse por medio de Vatímetros, los cuales miden directamente la potencia, o bien mediante Contadores en los que la potencia se obtiene a partir de la energía registrada, el vatímetro es un instrumento para le medida de la energía eléctrica, o índice de la energía eléctrica a cualquier circuito.

Marco teórico:

La potencia (W): es la rapidez con que se trasfiere o transforma la energía. El watt es la potencia que da lugar a la producción de energía a razón de un joule por segundo.

La potencia activa (P): en los puntos de entrada de un circuito monofásico de dos alambres es el tiempo promedio de la potencia instantánea en los puntos de entrada, tomándose el promedio de un ciclo completo de la corriente alterna. El valor de la potencia activa se da en watts cuando la rms de la corrientes esta en amperes y la rms de las diferencia de potencial esta en volts. Para una corriente y una femsenoidales;

P = U * I * COS ø.

La potencia reactiva (Q):Esta potencia no tiene tampoco el carácter realmente de ser consumida y sólo aparecerá cuando existan bobinas o condensadores en los circuitos. La potencia reactiva tiene un valor medio nulo, por lo que no produce trabajo necesario. Por ello que se dice que es una potencia que no produce vatios, se mide en voltiamperios reactivos (var) y se designa con la letra Q. Q = U * I * sin ø

La potencia aparente (EI):en los puntos de entrada de un circuito monofásico de dos alambres es igual al producto del valor rms de la corriente de un conductor multiplicado por el valor rms de la diferencia de potencial entre los dos puntos de entrada. Potencia aparente = E*I

Factor de potencia (fp): es la relación de la potencia con respecto a la potencia aparente. fp= P/EI = cosø.Donde ø es la diferencia de fase entre E e I, suponiendo que ambas sean senoidales

Tipos de Vatímetros:

La potencia consumida por cualquiera de las partes de un circuito se mide con un vatímetro, estos son destinados a medir la potencia activa consumida entre dos puntos A y B de un circuito eléctrico (fig 1.). los vatímetros pueden ser: electrodinámicos, de inducción, térmicos y digitales.

Electrodinámico

Elvatímetro electrodinámico:

Consta de una bobina móvil Bv, de gran numero de espiras de hilo muy fino para que su resistencia se elevada, esta bobina esta pivoteda sobre un eje para que pueda girar.

Una bobina fija Bi, de muy pocas espiras y de hilo muy grueso para que su resistencia sea muy pequeña

Un resorte que se opone al giro de la bovina móvil.

Una aguja adherida con la bobina móvil, que al desplazarse por una escala graduada de la medida de la medida de la potencia activa leida por el vatímetro.

La bobina móvil, también llamada bobina voltimetrica, esta alimentada por la tensión entre los puntos A y B donde va montado el vatímetro. la resistencia de esta bobina es muy elevada para que la corriente que pase por ella sea despreciable.(características de un voltimetro)

La bobina fija, denominada amperimetrica, es reconocida por la corriente que circula por la carga, la resistencia de esta bobina e s muy pequeña para que la caída de tensión sea despreciable en ella.(características de un amperímetro)

De inducción

Funcionan de acuerdo con el principio de

Inducción electromagnética; por esta razón sólo pueden medir corrientes alternas.

Si el aparato es para corriente alterna monofásica, estará dotado de un solo sistema inductor si su uso va a ser para corriente alterna trifásica, dispondrá de

dos o tres sistemas inductores. De cualquier forma, cada sistema inductor contará con dos circuitos: uno, el amperimétrico, a conectar en serie en el circuito, será atravesado por toda la corriente y está formado por un bobinado a base de pocas espiras de gran sección; el otro, voltimétrico, para conexionar en derivación, estará formado por un bobinado con muchas espiras de hilo muy fino. Estos vatímetros tienen el inconveniente de no ser tan precisos como los vatímetros electrodinámicos.

Los térmicos

Los vatímetros con principio de funcionamiento térmico son los que menos se utilizan; por esta razón, únicamente los mencionamos a título de curiosidad.

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