Download Práctica 5 Potencia Activa, Reactiva y Factor de Potencia

Práctica 5
Potencia Activa, Reactiva
Factor de Potencia
y
I. PREINFORME
El objetivo de esta práctica es conocer el determinar la
potencia activa y reactiva en una red alimentada con una
señal alterna por medio de mediciones de voltaje, corriente y
potencia activa. A la vez, se pretende estudiar y visualizar en
forma experimental uno de los métodos empleados en sistemas
industriales para mejorar el factor de potencia.
Para el desarrollo de esta práctica, el estudiante debe
solicitar la hoja de conexión del vatímetro digital disponible
en el almacén del laboratorio.
1.1. Investigar y describir el funcionamiento del vatímetro
digital.
1.2. ¿Qué variables físicas pueden ser medidas por el
vatímetro digital? ¿Cómo debe ser conectado para medir la
potencia de una carga?
1.3. Resolver analíticamente el circuito de la figura 1.1,
conformado por los elementos cuyos parámetros se presentan
en la tabla 1. Para cada elemento se debe calcular el voltaje, la
corriente, la potencia activa y la reactiva.
a) Con S1 y S2 abiertos.
b) Con S1 cerrado y S2 abierto.
1.4. A partir de los resultados del numeral 1.3.b, calcule el
valor de capacitancia del condensador C que al ser conectado
al circuito (con S1 y S2 cerrados), lleve el factor de potencia a
un valor de 0.9.
√
(
(
)
)
Tabla 1. Parámetros de elementos circuito de la figura 1.1
II. PROCEDIMIENTO
2.1. Construya el circuito de la figura 1.1 con los interruptores
S1 y S2 abierto.
2.2. Mida la tensión y corriente en cada uno de los elementos
del circuito construido en el numeral 2.1. Obtenga los registros
de tensión, potencia y corriente entregados por el vatímetro
digital. Obtenga el factor de potencia de la carga.
2.3. Construya el circuito de la figura 1.1 con los interruptores
S1 cerrado y S2 abierto.
2.4. Mida la tensión y corriente en cada uno de los elementos
del circuito construido en el numeral 2.3. Obtenga los registros
de tensión, potencia y corriente entregados por el vatímetro
digital. Obtenga el factor de potencia de la carga.
2.5. Construya el circuito de la figura 1.1 con los interruptores
S1 y S2 cerrados, instalando el capacitor calculado en el
numeral 1.4 del preinforme.
2.6. Mida la tensión y corriente en cada uno de los elementos
del circuito construido en el numeral 2.5. Obtenga los registros
de tensión, potencia y corriente entregados por el vatímetro
digital. Obtenga el factor de potencia de la carga.
III. INFORME
Para cada uno de los siguientes ítems, realice el respectivo
análisis de los resultados. Si los balances de potencia o las
leyes de Kirchhoff no se cumplen, justifique las diferencias.
3.1. Muestre los resultados obtenidos en el numeral 2.2.
3.2. Plantee las ecuaciones de balance de potencia en el
sistema con los valores obtenidos experimentalmente en los
puntos anteriores y verificar su cumplimiento.
3.3. Plantee el triángulo de potencias y verifique el factor de
potencia (FP) teórico y experimental.
3.4. Muestre los resultados obtenidos en el numeral 2.4.
3.5. Plantee las ecuaciones de balance de potencia en el
sistema con los valores obtenidos experimentalmente en los
puntos anteriores y verificar su cumplimiento.
3.6. Plantee el triángulo de potencias y verifique el factor de
potencia (FP) teórico y experimental.
3.7. ¿Qué sucedió con el factor de potencia del sistema
después de adicionar el capacitor?
3.8. Muestre los resultados obtenidos en el numeral 2.6.
3.9. Plantee las ecuaciones de balance de potencia en el
sistema con los valores obtenidos experimentalmente en los
puntos anteriores y verificar su cumplimiento.
3.10. Plantee el triángulo de potencias y verifique el factor de
potencia (FP) teórico y experimental.
3.11. ¿Qué sucedió con el factor de potencia del sistema
después de adicionar el capacitor?
Figura 1.1.