Mediciones Eficiencia Energética PC

Resumen— El presente informe de laboratorio contiene los resultados de la primera práctica, se ha utilizado un circutor para obtener indicadores de la eficiencia energética de un PC (HP Compaq 8100 wllite small format factor) y una pantalla HP tale como el THDv THDI, FP, entre otros. El estudio se ha realizado bajo condiciones normales de operación y bajo una alta carga computacional teniendo como referencia lo que indica la norma IEEE 1459.

Introducción

Es necesario conocer y disminuir los efectos que ocasiona la conexión de cargas lineales y no lineales a una red eléctrica, para dicho fin nos valemos de herramientas tales como un circutor que brinda indicativos importantes como la distorsión armónica que presenta cierta señal.

Por otro lado, estudiar el consumo energético que presenta una máquina (PC) que prácticamente es utilizada todos los días por los estudiantes de una universidad, permite el conocimiento de que tan eficiente es el computador en cuanto al aprovechamiento de la energía cuando este se encuentra trabajando baja una alta o baja carga computacional. Por tal motivo es importante tener en cuenta lo que la norma IEEE-1459 menciona en cuanto a sistemas monofásicos, debido a que las mediciones adecuadas de parámetros como las potencias de distorsión permiten tomar acciones correctivas frente a dispositivos que se utilizan día a día.

II. OBJETIVOS

Obtener las potencias de distorsión en un computador de mesa variando la carga computacional.

Interpretar el estándar IEEE 1459 para cargas lineales y no lineales en sistemas monofásicos.

III. Marco Teórico

CIRCUTOR CVM-NRG96

El CVM NRG 96 mide, calcula y visualiza los principales parámetros eléctricos de redes industriales

trifásicas equilibradas o desequilibradas.

La medida se realiza en verdadero valor eficaz, mediante tres entradas de tensión alterna y tres entradas de corriente, para la medida de los secundarios 5 A, procedentes de los toroidales de medida exteriores.

Características

Instrumento de dimensiones reducidas (96x96x50).

Medición en verdadero valor eficaz.

Valores instantáneos, máximos y mínimos de cada parámetro.

Función medidor de energía.

- 1 GW•h en energía consumida.

- 100 MW•h en energía generada.

Comunicación RS485 (Modbus RTU®) incorporado.

fig1. Circutor

DISTORSION ARMONICA

Cuando el voltaje o la corriente de un sistema eléctrico tienen deformaciones con respecto a la forma de onda senoidal, se dice que la señal está distorsionada.

La distorsión puede deberse a:

Fenómenos transitorios tales como arranque de motores, conmutación de capacitores, efectos de tormentas o fallas por cortocircuito entre otras.

Fig. 2. Efecto en el voltaje por la conmutación de capacitores.

Condiciones permanentes que están relacionadas con armónicas de estado estable.

En los sistemas eléctricos es común encontrar que las señales tendrán una cierta distorsión que cuando es baja, no ocasiona problemas en la operación de equipos y dispositivos. Existen normas que establecen los límites permisibles de distorsión, dependiendo de la tensión de operación y de su influencia en el sistema.

Fig. 3. Formato de onda de corriente

CARACTERÍSTICAS DE LA DISTORSIÓN ARMÓNICA.

Cuando la onda de corriente o de tensión medida en cualquier punto de un sistema eléctrico se encuentra distorsionada, con relación a la onda sinusoidal que idealmente deberíamos encontrar, se dice que se trata de una onda contaminada con componentes armónicas.

Para que se considere como distorsión armónica las deformaciones en una señal, se deben de cumplir las siguientes condiciones:

• Que la señal tenga valores definidos dentro del intervalo, lo que implica que la energía contenida es finita

• Que la señal sea periódica, teniendo la misma forma de onda en cada ciclo de la señal de corriente o voltaje.

• Permanente.- Cuando la distorsión armónica se presenta en cualquier instante de tiempo, es decir, que no es pasajera.

ARMONICO

Este concepto proviene del teorema de Fourier y define que, bajo ciertas condiciones analíticas, una función periódica cualquiera puede considerarse integrada por una suma de funciones senoidales, incluyendo un término constante en caso de asimetría respecto al eje de las abscisas, siendo la primera armónica, denominada también señal fundamental, del mismo período y frecuencia que la función original y el resto serán funciones senoidales cuyas frecuencias son múltiplos de la fundamental. Estas componentes son denominadas armónicas de la función periódica original.

CARGAS LINEALES Y NO LINEALES

Cuando se aplica un voltaje senoidal directamente a cargas tales como resistencias, inductancias, capacitores o una combinación de ellos, se produce una corriente proporcional que también es senoidal, por lo que se les denominan cargas lineales.

Fig.3. Carga lineal. La corriente y el voltaje siempre son proporcionales a lo largo de la línea de su impedancia.

En los circuitos en los que su curva corriente – voltaje no es lineal, el voltaje aplicado no es proporcional a la corriente, resultando una señal distorsionada

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