Medición de potencia eléctrica wattimetro vatimetro reactivo

3. Es la potencia en que en el proceso de
transformación de la energía eléctrica se
aprovecha como trabajo, los diferentes
dispositivos eléctricos existentes
convierten la energía eléctrica en otras
formas de energía tales como: mecánica,
lumínica, térmica, química, etc.
Es la potencia disipada por las cargas reactivas
(Bobinas o inductores y capacitores o
condensadores). Existe cuando hay un
trasiego de energía entre los receptores y
la fuente, provoca pérdidas en los
conductores, caídas de tensión en lo
mismos, y un consumo de energía
suplementario que no es aprovechable
directamente por los receptores.
Llamada también "potencia total", es el resultado de la suma geométrica de las potencias activa y reactiva.
Esta potencia es la que realmente suministra una planta eléctrica cuando se encuentra funcionando al vacío,
es decir, sin ningún tipo de carga conectada. También se podría representar como la suma vectorial de la
potencia activa y la reactiva.

4. a) Se conecta en paralelo la resistencia con la carga que quieres medir el f.p. (puede ser un
motor).
b) Se anotan los valores RMS de la corriente que entrega la fuente, la corriente que pasa por
la resistencia y la corriente que pasa por la carga
c) Se aplica un análisis vectorial y aplicando las leyes de Kirchhoff suponiendo que el ángulo
del voltaje es cero y calcula el ángulo θ.
Como ya se conocen las
magnitudes IL, IT, IR se
calcula el ángulo b
por lo tanto, q = 180 – b
F.P = COS (180 - b )
Watts = P VI Cos ( 180 - b )

5. Este método es similar al visto anteriormente pero ahora con un voltímetro y un circuito en
serie y suponiendo que la corriente tiene un ángulo de cero.
f.p= Cos ( 180-b )
Watts=P=VI Cos (180 -b )

6. Son una combinación de amperímetro y
voltímetro, que actúan
simultáneamente sobre la parte
indicadora, dando las lecturas
directamente en watts.
Está formado por dos dispositivos
inductores es decir 2 bobinas que están
fijas, estas bobinas reciben el nombre
de bobinas de corriente, también tiene
una bobina móvil conocida como la
bobina de potencial. Para medir
correctamente, se debe conectar, a la
vez, la señal de voltaje y corriente del
circuito que se desea medir.
Hay dos bobinas de corriente las cuales se encuentran
con una conexión en serie con la carga. La bobina de
potencial tiene una resistencia muy alta conectada a ella
en serie, y esta parte se conecta a la línea. El motivo de
que haya una resistencia muy alta en el circuito de la
bobina de potencial se debe a que al existir una alta
resistencia el circuito se volverá resistivo lo que indica
que la corriente y el voltaje estarán en línea y guardan
una relación lineal.

7. Mide el consumo de energía eléctrica de
un circuito o un servicio eléctrico, siendo
éste su objetivo específico. Existen
contadores electromecánicos y
electrónicos. Los electromecánicos
utilizan bobinados de corriente y de
tensión para crear corrientes parásitas
en un disco que, bajo la influencia de los
campos magnéticos, produce un giro que
mueve las agujas del cuadrante. Los
contadores electrónicos utilizan
convertidores analógico-digitales para
hacer la conversión.
El vatímetro, contador eléctrico, contador de luz o contador
de consumo eléctrico, es un dispositivo que trabaja de forma
directa con los cables de alta tensión
El medidor electromecánico utiliza dos juegos de bobinas que
producen campos magnéticos; estos campos actúan sobre un
disco, (generalmente de aluminio)conductor magnético en
donde se producen corrientes parásitas. La acción de las
corrientes parásitas producidas por las bobinas de corriente
sobre el campo magnético de las bobinas de voltaje y la
acción de las corrientes parásitas producidas por las bobinas
de voltaje sobre el campo magnético de las bobinas de
corriente dan un resultado vectorial tal, que produce un par
de giro sobre el disco. El par de giro es proporcional a la
potencia consumida por el circuito. A mayor potencia más
rápido gira el disco, acumulando más giros conforme pasa el
tiempo.

8. Para la medida de la potencia reactiva se emplean
vatímetros en los que la bobina voltimétrica es
prácticamente reactiva (predomina la
componente inductiva de la bobina sobre la resistiva).
Su representación es similar a la de los vatímetros
convencionales
En redes trifásicas
es posible medir la potencia reactiva utilizando
para ello únicamente vatímetros convencionales.
La indicación de los vatímetros reactivos
es Wr=Ia*Vac*senϕav, es decir, la
potencia reactiva Q absorbida por una
carga colocada entre B y C.
La conexión de estos vatímetros es igual
que la de los vatímetros
convencionales.

9. El método de los dos vatímetros (conocido también como Método ARÓN) se utiliza para medir la potencia
activa consumida por una carga equilibrada o desequilibrada sin hilo neutro.
Las bobinas amperimétricas se introducen en dos fases cualesquiera de la red, y las bobinas voltimétricas se
conexionan entre la fase que tiene la bobina amperimétrica correspondiente y la fase restante. Los
vatímetros medirán la siguiente potencia:
Cuando se utiliza el método de
dos vatímetros, la potencia de
un circuito de tres fases cae
por debajo de cero.
Esto se debe al
comportamiento de la tensión,
que conduce la corriente en un
alambre de 30 ° y los retrasos a
la corriente en 30 ° en otro
cable.
La suma correcta se obtiene
cuando dos transductores
solos de vatios se utilizan en la
medición de la potencia que
actualmente tiene en lugar de
uno solo.
La restricción del método es que la suma de corrientes debe ser cero; lo
cual se logra cuando el neutro de la carga se encuentra desconectado
del neutro del sistema de suministro, para una conexión en estrella, o
que las cargas estén balanceadas, para una conexión delta y/o estrella,
lo que generalmente ocurre en plantas y fábricas.

10. Para medir la potencia en sistemas
desequilibrados es necesario conocer cada
una de las intensidades y tensiones y para
ello se pueden utilizar tres vatímetros
En el supuesto de no contar con neutro se puede
formar uno artificial conectando las bobinas
voltimétricas de los tres vatímetros, siempre que las
resistencias de las tres bobinas sean iguales.
En la práctica, cuando el sistema trifásico carece de neutro no se utiliza el método de los tres
vatímetros sino que se recurre al método de Aron

11. El factor de potencia o coseno de “fi” (Cos ϕ) representa el valor del ángulo que se forma al representar
gráficamente la potencia activa (P) y la potencia aparente (S), es decir, la relación existente entre la potencia
real de trabajo y la potencia total consumida por la carga o el consumidor conectado a un circuito eléctrico
de corriente alterna. Esta relación se puede representar también, de forma matemática
El resultado de esta operación será “1” o un número fraccionario menor que “1” en dependencia del factor
de potencia que le corresponde a cada equipo o dispositivo en específico, según contenga un circuito
inductivo, resistivo, o una combinación de ambos.
Lo «ideal» sería que el resultado fuera siempre igual a “1”, pues así habría una mejor optimización y
aprovechamiento del consumo de energía eléctrica, o sea, habría menos pérdida de energía no aprovechada
y una mayor eficiencia de trabajo en los generadores que producen esa energía. Sin embargo, un circuito
inductivo en ningún caso alcanza factor de potencia igual a "1", aunque se empleen capacitores para corregir
completamente el desfasaje que se crea entre la potencia activa (P) y la aparente (S).

12. Un cosímetro, cosenofímetro,
cofímetro o fasímetro es un
aparato para medir el factor de
potencia (cosϕ).
Tiene en su interior
una bobina de tensión y una de
corriente dispuestas de tal
forma que si no existe
desfasaje, la aguja está en cero
(al centro de la escala) lo que
mide el cosímetro es el desfase
que se produce entre
la corriente y
la tensión producto de cargas
inductivas o capacitivas.
El funcionamiento responde al
hecho de que el campo
magnético giratorio del circuito
voltimétrico generado en el rotor
se orienta respecto del campo
magnético amperimétrico,
generado por las bobinas de
intensidad. Al variar el desfasaje
varía el instante en el cual la
resultante del campo magnético
giratorio se orienta en el máximo
del circuito de intensidad. Esto
produce una modificación en la
posición relativa de ambos
campos magnéticos. Esto se
refleja en la posición de la aguja
que indica el cos en la escala del
fasímetro.

13. Un medidor de energía tipo inducción está constituido por un núcleo de chapa magnética en el que van
montados dos bobinas, una en serie con el conductor por el que circula la corriente principal, y que se
denomina bobina de intensidad ( ó corriente), y otra en bobina en derivación sobre los dos conductores,
denominada bobina de tensión
Los flujos magnéticos producidos por ambas
bobinas están desfasadas 90º y actúan sobre un
disco rotórico de aluminio.
Estos flujos producen pares de giros, que a su vez
provocan un movimiento de rotación del disco de
aluminio a una velocidad angular proporcional a la
potencia.
El disco de aluminio es, además, frenado por un
imán (freno de corrientes parásitas) de tal forma
que la velocidad angular del disco sea proporcional
a la carga.
El aparato está completado por un registrador, que
mediante un sistema de transmisión indica los
kilovatios-hora consumidos.

14. De acuerdo a las normas, se acepta como error admisible un rango de ±2%. De lo
contrario, se procede a la calibración o a la renovación del medidor.

15. La fuente de corriente continua
que se utiliza para excitar la
bobina voltimétrica del
wattímetro
Esto es para poder obtener una tensión de continua igual al
alcance de la bobina de tensión del wattímetro. Para el caso de
contrastar más de un wattímetro, las bobinas amperimétricas de
los mismos, deben conectarse todas en serie, mientras que las
bobinas voltimétricas deben conectarse todas en paralelo. En cada
wattímetro se deberá efectuar la conexión externa entra las
bobinas de tensión y corriente como se observó en el esquema
anterior (conexión entre los puntos 1 y 2), de manera que no
existan diferencias de potencial grandes entre ambas bobinas, por
eventuales problemas de aislación.
El contraste de wattímetros se
realiza por el método económico.
Se trabaja con corriente continua,
y el método se llama económico
porque la potencia que consume
la carga es menor que la indicada
por el wattímetro.
Potencia indicada por el wattímetro: Pm= Um*Im. Potencia consumida por la carga: Pc= U*Im. Entonces, sí
se hace U << Um se tiene Pc << Pm. La constante del instrumento se obtiene de la siguiente manera: