1) El documento habla sobre el factor de potencia y cómo calcular la capacitancia necesaria para aumentar el factor de potencia de una carga de 4 kW conectada a 120 V de línea a 60 Hz de 0.8 a 0.95. 2) También presenta un ejercicio sobre una carga trifásica alimentada a 360 V con un factor de potencia de 0.85 y tres resistencias conectadas en triángulo. Se pide calcular la potencia aparente en el generador y las corrientes con y sin las resistencias. 3) Para resolverlo, present

1. UNIVERSIDAD FERMÍN TORO<br />FACULTAD DE INGENIERIA<br />ESCUELA DE COMPUTACIÓN<br />Factor POTENCIA<br />Consecuencias en un bajo fp<br />Jolber Alvarado CI 18422080<br />Circuitos II <br />SAIA<br />Cabudare, 30 de Mayo del 2011<br />En el mundo en que vivimos es inevitable tropezarse con secretos y enigmas que se hace necesario encontrarse, gracias a las los circuitos se logra la búsqueda. Es por eso que en el mundo cotidiano entendemos como factor potencia la energía total absorbida depende del tiempo durante el cual ésta se toma de la red, los cálculos que la involucran se refieren en general a una potencia y no a una energía (la unidad de potencia es equivalente a la energía que se absorbe o entrega en un cierto tiempo).<br />EJERCICIO 1<br />¿Cuándo se conecta una línea de potencia de 120v(rms) a 60 una carga absorbe 4kw con factor de potencia atrasado con valor de 0.8. <br />Halle el valor de la capacitancia necesaria para aumentar el fp a 0.95.<br />Solución <br />Si el fp = 0.8 entonces <br />Cos ∅1 =0.8<br />∅1 = 36.87°<br />Donde ∅1 es la diferencia de fase entre la tensión y la corriente , la potencia aparente se obtiene la potencia real y el fp como :<br />=<br />La potencia reactiva es:<br />Cuando fp aumenta 0.95<br />La potencia real P no a cambiado, pero la potencia aparente si su nuevo valor es:<br />La diferencia entre la nueva y la antigua potencias se debe s la adicion a la carga del capacitador en paralelo.La potencia reactiva debida al capacitor es:<br />Y<br />Al comparar los capacitores, normalmente se toman en cuenta las tensiones esperadas. En este caso, la tensión máxima que este capacitor soportara es de alrededor de 170Vde pico. Se sugiere adquirir un capacitor con uma nominal igual o mayor a 200v <br />EJERCICIO 2<br />Un generador trifásico alimenta una carga equilibrada mediante una línea de impedancia 0,1 + j 0,1 ohmios. La carga, alimentada a 360 voltios, está compuesta por un equipo trifásico que consume 50 kW con un factor de potencia 0,85 en retardo, y tres resistencias de calefacción de 43,2 ohmios, cada una, conectadas en triángulo.<br />Al principio de la línea, en paralelo con el generador, se conectan tres condensadores iguales para corregir el factor de potencia del generador a la unidad. Se pide, calcular:<br />a) La potencia aparente en bornas del generador y el valor eficaz de las corrientes de línea suministradas por del generador.<br />b) Si manteniendo constante la tensión del generador se desconectan las tres resistencias de calefacción, ¿ cuál será en este caso la potencia aparente en bornas del generador y su factor de potencia ?. <br />RESOLUCIÓN:<br />En la figura se muestra un esquema de la conexión de los elementos descritos en el enunciado y en el que se indican las abreviaturas de las tensiones y corrientes que se calcularán posteriormente.<br />a.- El triángulo de potencias del equipo trifásico vendrá dado por<br />El triángulo de potencias del conjunto de resistencias de calefacción será:<br />El conjunto formado por el equipo trifásico y las resistencias calefactoras tienen el siguiente triángulo de potencias:<br />Como la tensión de alimentación de este conjunto de cargas es de 360 V, la corriente de alimentación de ambas cargas será de:<br />Esta corriente circula por la impedancia de línea, por tanto, el triángulo de potencias total correspondiente a las tres líneas estará dado por:<br />Como la corriente de alimentación es de 98,5 A, la tensión suministrada por el generador será de:<br />La potencia aparente total en bornas del generador se obtendrá teniendo en cuenta la corrección del factor de potencia debido a los condensadores. Como la corrección del factor de potencia se hace a la unidad, se tiene que:<br />Sg = Se, R, L, C = Pe, R, L = 6 24 kVA<br />y la corriente total suministrada por el generador se obtiene de: <br />b) Al desconectar las resistencias el consumo en corriente varía y, por tanto, se modifica la caída de tensión en las líneas. Por ello, la tensión de alimentación del equipo trifásico deja de ser de 360 V, así mismo el triángulo de potencias consumido por la misma será diferente. Lo único que permanece con el mismo valor es la impedancia equivalente del equipo, que se puede obtener a partir de las condiciones de funcionamiento descritas en el primer apartado. Así, suponiendo la impedancia equivalente en estrella, se tiene que:<br />El argumento se obtiene a partir del factor de potencia, escribiendo: <br />Componiendo la impedancia del equipo con la impedancia de la línea se obtiene:<br />Ze, L = ( 0′1 + j 0′1 ) + 2′2 ∠ 3′18 ° = 2′3 ∠ 3′26 ° Ω<br />Como la tensión del generador se mantiene constante, la corriente suministrada a la impedancia equivalente anterior será de:<br />El triángulo de potencias de ambas cargas, equipo trifásico y línea, vendrá dado por:<br />Por último, el triángulo de potencias del conjunto de todas las cargas se obtiene sumando al triángulo de potencias anterior, el triángulo de potencias debido a los condensadores, calculado en el apartado a). Por tanto:<br />