UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELÉCTRICA
LABORATORIO DE CIRCUITOS ELECTRICOS II
LABORATORIO N° 7 MEDICION DE POTENCIA EN SISTEMAS TRIFASICOS CON EL METODO DE ARON O DE LOS DOS VATIMETROS I. Capacidades El alumno conoce y aplica el método de Aron para la medición de potencias en circuitos trifásicos. II. Introducción teórica Un sistema trifásico está compuesto por 3 sistemas monofásicos cuya tensión eficaz es la misma, pero se encuentran desfasados 120º entre sí, por lo que la potencia absorbida por un receptor trifásico es igual a la suma de las potencias absorbidas por el receptor en cada una de las fases. -
Cuando en un sistema trifásico las tensiones tienen igual módulo y están desfasadas un mismo ángulo entre sí, se dice que el sistema es simétrico.
-
Cuando en un sistema trifásico las corrientes tienen igual módulo y están desfasadas un mismo ángulo entre sí, se dice que el sistema es equilibrado.
III. Método de Aron El método de Aron se puede aplicar a circuitos trifásicos balanceados y desbalanceados, pudiendo ser en conexión delta o estrella sin neutro. Considerando una carga trifásica conectada en estrella, se tendrá la siguiente conexión:
Ir
R
r
W1
It T
W2
t
Is
s
S
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La potencia total consumida por la carga será la suma de las lecturas de los 2 watímetros.
PTOTAL PW 1 PW 2
(1)
Si se mide los valores de la tensión de línea y la corriente de línea, entonces es posible determinar el factor de potencia de la carga, siempre y cuando sea balanceada.
cos
P PW 1 PW 2 S 3 VL I L
(2)
IV. Equipos e instrumentos a utilizar -
01 fuente de alimentación trifásica de 0 a 220 v.
-
02 vatímetros monofásico
-
Bancos de resistencias e inductancias
-
01 multímetro digital
-
01 amperímetro
-
Conectores.
V. Procedimiento 1. Selecciones 3 resistencias de igual valor y tome nota de dichos valores. 2. Armar el siguiente circuito, conectando los instrumentos tal como se indica.
R Ir
r
A
V
W1
W2
It
Is
t
T
s
S
Figura 1
ING. LUIS ANDRÉ CUBA DEL CASTILLO
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3. Alimentar con las tensiones indicadas y anotar las lecturas en el cuadro 1.
Fuente por línea
A
V
W1
W2
100 150 200 Cuadro 1
4. Repetir el procedimiento, esta vez considerando una carga RL, para lo cual conectar en cada fase una inductancia en serie con la resistencia. La carga total será balanceada. Alimentar con las tensiones indicadas y anotar los resultados en el cuadro 2
Fuente por línea
A
V
W1
W2
100 150 200 Cuadro 2
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VI. Cuestionario 1. Fundamentar teóricamente el método de Aron. 2. Con las lecturas de los instrumentos del cuadro 1, determinar la potencia total del circuito para cada nivel de tensión. 3. Calcule la potencia total del circuito de forma teórica, y compare los resultados con los obtenidos en el punto 2. Justifique las diferencias. 4. Con la lectura de los instrumentos del cuadro 2, determine la potencia activa, reactiva y aparente total del circuito, así como el factor de potencia para cada nivel de tensión. 5. Calcule el punto 4 teóricamente, y luego compare con los resultados obtenidos en el punto 4. Justifique las diferencias. 6. Como calcularía el factor de potencia en un circuito trifásico no balanceado. 7. Conclusiones 8. Sugerencias.
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