El documento presenta información sobre varias tesis relacionadas con la aplicación de la tomografía de capacitancia eléctrica y la reconstrucción de imágenes de permitividad eléctrica. La primera tesis describe el uso de la técnica de tomografía de capacitancia eléctrica para monitorear la deformación en modelos geológicos, mientras que las otras tesis tratan sobre el diseño de bancos de condensadores y la optimización del factor de potencia en industrias.
Calcular la corriente de fase y de línea de la instalación y verificar las se...JOe Torres Palomino
Este informe resume los resultados de una práctica de laboratorio sobre calidad de energía eléctrica utilizando Matlab/Simulink. Se analizó una instalación eléctrica con diferentes cargas y se midieron las señales de tensión y corriente. Se encontró un ligero desequilibrio en la tensión y corriente de líneas. Adicionalmente, se modificó la conexión de un conjunto de receptores entre triángulo y estrella, observando cambios en la corriente consumida. Finalmente, se simuló una falla monofás
El documento trata sobre un trabajo teórico-práctico sobre sistemas eléctricos trifásicos. Explica el cálculo de potencias en sistemas trifásicos, incluyendo cargas equilibradas y desequilibradas conectadas en estrella y triángulo. También define el factor de potencia y cómo mejorarlo mediante la instalación de condensadores.
Este documento describe las transformaciones entre configuraciones delta y estrella de circuitos resistivos. Explica que estas transformaciones permiten simplificar el análisis de circuitos complejos al cambiar la disposición de las resistencias sin alterar su funcionamiento. Luego detalla las fórmulas para realizar las conversiones delta-estrella y estrella-delta, y concluye que ambas configuraciones son equivalentes eléctricamente al mantener la misma resistencia equivalente y corrientes.
Este documento presenta los resultados de tres estudios realizados para evaluar la operatividad de reemplazar el transformador de potencia de tres devanados 138/60/10 kV por uno de cuatro devanados 138/60/22.9/10 kV en la subestación eléctrica Majes. Los estudios incluyen: 1) Estudio de flujos de potencia para verificar niveles de tensión y cargas, 2) Estudio de cortocircuito para verificar capacidades de los equipos, y 3) Estudio de coordinación de protecciones para verificar selectividad. Los resultados mue
(1) Este documento describe la modelación y simulación de un cargador de batería para un seguidor de máxima transferencia de potencia usando un panel solar, un convertidor buck y una batería. (2) Se desarrolló un modelo matemático para el panel solar y ecuaciones para simular el sistema completo. (3) Los resultados de la simulación muestran que los valores obtenidos por el modelo matemático se asemejan al comportamiento real del circuito.
El documento describe un estudio sobre los parámetros eléctricos y el efecto Ferranti en un modelo de línea de transmisión. Se midieron los voltajes y corrientes en líneas de 100, 200, 300 y 400 km, tanto en vacío como en cortocircuito. Los resultados muestran que el voltaje aumenta con la longitud de la línea debido al efecto Ferranti. Adicionalmente, se calculan los parámetros eléctricos de las líneas y se analizan las curvas de voltaje vs longitud.
Práctica de Potencia Eléctrica- Laboratorio de Teoría ElectromagnéticaJosé Carlos López
Aplicar la Ley de Watt para determinar la Potencia Eléctrica y el Factor de Potencia Media en un circuito dado.
Visitanos en:
http://apuntesdeingenieriaquimica.blogspot.mx/
Calcular la corriente de fase y de línea de la instalación y verificar las se...JOe Torres Palomino
Este informe resume los resultados de una práctica de laboratorio sobre calidad de energía eléctrica utilizando Matlab/Simulink. Se analizó una instalación eléctrica con diferentes cargas y se midieron las señales de tensión y corriente. Se encontró un ligero desequilibrio en la tensión y corriente de líneas. Adicionalmente, se modificó la conexión de un conjunto de receptores entre triángulo y estrella, observando cambios en la corriente consumida. Finalmente, se simuló una falla monofás
El documento trata sobre un trabajo teórico-práctico sobre sistemas eléctricos trifásicos. Explica el cálculo de potencias en sistemas trifásicos, incluyendo cargas equilibradas y desequilibradas conectadas en estrella y triángulo. También define el factor de potencia y cómo mejorarlo mediante la instalación de condensadores.
Este documento describe las transformaciones entre configuraciones delta y estrella de circuitos resistivos. Explica que estas transformaciones permiten simplificar el análisis de circuitos complejos al cambiar la disposición de las resistencias sin alterar su funcionamiento. Luego detalla las fórmulas para realizar las conversiones delta-estrella y estrella-delta, y concluye que ambas configuraciones son equivalentes eléctricamente al mantener la misma resistencia equivalente y corrientes.
Este documento presenta los resultados de tres estudios realizados para evaluar la operatividad de reemplazar el transformador de potencia de tres devanados 138/60/10 kV por uno de cuatro devanados 138/60/22.9/10 kV en la subestación eléctrica Majes. Los estudios incluyen: 1) Estudio de flujos de potencia para verificar niveles de tensión y cargas, 2) Estudio de cortocircuito para verificar capacidades de los equipos, y 3) Estudio de coordinación de protecciones para verificar selectividad. Los resultados mue
(1) Este documento describe la modelación y simulación de un cargador de batería para un seguidor de máxima transferencia de potencia usando un panel solar, un convertidor buck y una batería. (2) Se desarrolló un modelo matemático para el panel solar y ecuaciones para simular el sistema completo. (3) Los resultados de la simulación muestran que los valores obtenidos por el modelo matemático se asemejan al comportamiento real del circuito.
El documento describe un estudio sobre los parámetros eléctricos y el efecto Ferranti en un modelo de línea de transmisión. Se midieron los voltajes y corrientes en líneas de 100, 200, 300 y 400 km, tanto en vacío como en cortocircuito. Los resultados muestran que el voltaje aumenta con la longitud de la línea debido al efecto Ferranti. Adicionalmente, se calculan los parámetros eléctricos de las líneas y se analizan las curvas de voltaje vs longitud.
Práctica de Potencia Eléctrica- Laboratorio de Teoría ElectromagnéticaJosé Carlos López
Aplicar la Ley de Watt para determinar la Potencia Eléctrica y el Factor de Potencia Media en un circuito dado.
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http://apuntesdeingenieriaquimica.blogspot.mx/
Este documento presenta una introducción a los conceptos básicos de los sistemas eléctricos de potencia. Cubre temas como potencia en circuitos monofásicos y trifásicos, potencia compleja, el triángulo de potencia, dirección del flujo de potencia e impedancia serie de líneas de transmisión. El documento analiza estos conceptos fundamentales para proporcionar una comprensión básica de los sistemas eléctricos de potencia.
Este documento presenta un módulo educativo sobre el mantenimiento y operación de equipos electrónicos de potencia. El módulo se enfoca en desarrollar la capacidad de los estudiantes para operar y mantener sistemas de control electrónico de potencia utilizados en industrias y comercio. El documento explica conceptos como control de potencia, circuitos de modulación de pulsos, semiconductores de potencia, inversores y convertidores. También incluye ejemplos y ejercicios sobre cálculos eléctricos de pot
Este documento describe un experimento sobre las propiedades de los dieléctricos. En el experimento, se conectarán condensadores en serie y en paralelo y se medirán las cargas y voltajes almacenados. El objetivo es establecer el efecto de conectar dispositivos eléctricos de diferentes formas y comprobar las leyes de conservación de carga y energía.
Este documento evalúa las variables de un sistema back-to-back con un generador PMSG bajo diferentes restricciones de operación. El generador es controlado para maximizar la transferencia de potencia a la red y durante fallas simétricas del sistema. Se modela y simula el sistema completo en PLECs para evaluar su desempeño bajo diferentes escenarios. El control vectorial mantiene la estabilidad del sistema y maximiza la transferencia de potencia de la turbina eólica a la red eléctrica.
Este documento presenta el diseño, simulación y pruebas de un circuito cargador solar para mejorar el rendimiento de potencia de un sistema fotovoltaico pequeño mediante un convertidor tipo Buck. Los resultados de las pruebas en laboratorio muestran una mejora en el rendimiento del 17-20% en comparación con un sistema cargador solar convencional. El circuito propuesto utiliza un microcontrolador de bajo consumo, un transistor MOSFET y un convertidor Buck para operar el panel solar en su punto de máxima potencia.
Este documento presenta un procedimiento novedoso para el diseño del circuito amortiguador RCD con el objetivo de reducir los picos de voltaje transitorios en el apagado de interruptores de potencia. El procedimiento incluye un método para determinar los elementos parásitos en el circuito de conmutación y deducir matemáticamente las ecuaciones de diseño. Las ecuaciones permiten calcular teóricamente los valores del condensador y resistencia del amortiguador RCD en función de las reactancias parásitas y el voltaje máximo de
Este documento describe el funcionamiento del transformador monofásico. Explica que un transformador está formado por un núcleo magnético y dos bobinados primario y secundario. Detalla las relaciones entre voltajes y corrientes en un transformador real, así como cómo se afectan estas relaciones cuando se conecta una carga resistiva. Finalmente, presenta los resultados de mediciones realizadas en un laboratorio sobre un transformador monofásico.
CALCULO DE LINEAS Y REDES ELECTRICAS - VAFFranz Vallejos
Este documento presenta un libro sobre el cálculo de líneas y redes eléctricas. El libro contiene dos módulos con cuatro capítulos en total. El primer módulo incluye los capítulos sobre el cálculo de líneas eléctricas en régimen permanente y la regulación de la tensión en las líneas. El segundo módulo contiene problemas resueltos y propuestos relacionados con el cálculo de líneas eléctricas.
Este documento presenta las características de la corriente directa y alterna, así como los dispositivos pasivos y activos. Explica que la corriente directa fluye de forma continua en una sola dirección, mientras que la corriente alterna varía cíclicamente en magnitud y dirección. Define los dispositivos pasivos como aquellos que no producen amplificación, y los activos como los que controlan circuitos o realizan ganancias, como el transistor y el microprocesador.
Este documento presenta la medición de la potencia trifásica. Resume los objetivos, que son medir la potencia de un circuito trifásico usando vatímetros y determinar la potencia activa, reactiva y el factor de potencia de un sistema trifásico. Explica que para medir la potencia de un sistema trifásico de 4 hilos se usan 3 vatímetros monofásicos y para un sistema de 3 hilos se usan 2 vatímetros, cuya suma da la potencia total.
Este documento presenta conceptos básicos sobre sistemas eléctricos de potencia, incluyendo potencia en circuitos monofásicos, potencia compleja, el triángulo de potencia, dirección de flujo de potencia, y cantidades por unidad. También describe los tipos principales de conductores eléctricos y sus características.
El documento describe los modelos matemáticos utilizados para simular el comportamiento de los elementos de un sistema de potencia. Explica que los modelos son equivalentes matemáticos de los elementos del sistema que permiten predecir su comportamiento a través de abstracciones matemáticas. Luego, se enfoca en las líneas de transmisión de energía y analiza las ecuaciones necesarias para caracterizar una línea aérea, considerando parámetros como las propiedades de los conductores, la capacitancia y la inductancia.
El documento describe los modelos matemáticos utilizados para simular el comportamiento de los elementos de un sistema de potencia. Explica que las líneas de transmisión se modelan usando matrices de impedancia que consideran los efectos electromagnéticos producidos por la corriente alterna a altos voltajes. También analiza las propiedades de los conductores como la resistencia eléctrica, el efecto piel, el radio medio geométrico y cómo estos afectan la inductancia y reactancia inductiva de un circuito.
Este documento describe los diferentes tipos de generadores de corriente continua y presenta los resultados de pruebas realizadas en el laboratorio para caracterizar un generador DC. Se midió la resistencia de los devanados y se determinaron las curvas de magnetización variando la corriente de excitación. Los resultados proporcionan información sobre el funcionamiento y características de los diferentes componentes de un generador de corriente continua.
Este documento presenta los resultados de pruebas para controlar la tensión en un generador síncrono con carga. Se realizaron ensayos de vacío y cortocircuito para determinar las características de la máquina y su reactancia sincrónica. Luego, se implementó un lazo de control PI para monitorear y corregir la tensión generada ante variaciones de carga, variando la corriente de excitación. Los resultados mostraron que el controlador PI puede mantener estable la tensión del generador bajo diferentes configuraciones de carga.
Este documento presenta los conceptos fundamentales de circuitos eléctricos en corriente alterna. Incluye secciones sobre potencia aparente, potencia real, y factor de potencia. También cubre el valor eficaz (RMS) de voltaje y corriente, y explica por qué es importante comprender el concepto de valor RMS al utilizar circuitos alimentados con corriente alterna.
1. Se fabricará un sencillo modelo de un soldador de punto usado para unir placas mediante la aplicación de presión y calor generado por efecto Joule. Este efecto se logra mediante dos electrodos que, a través de un mecanismo de palanca, aplican presión entre las placas mientras generan calor al pasar una alta corriente eléctrica de bajo voltaje. 2. Para obtener la alta corriente necesaria, se usará un transformador reductor de tensión y elevador de intensidad conectado a una toma de corriente
Este documento describe un circuito conversor de corriente continua a alterna en electrónica de potencia. Explica brevemente la introducción y objetivos del circuito, que incluyen implementar un circuito capaz de convertir CC a CA usando dispositivos de potencia. Luego, proporciona detalles sobre conceptos teóricos clave como electrónica de potencia, resistencia, termistor y potenciómetro que son relevantes para entender el funcionamiento del circuito conversor.
Asignacion3.Importancia Factor de PotenciaMila Alvarez
Este documento explica la importancia del factor de potencia y las consecuencias de tener un bajo factor de potencia. Explica que un factor de potencia bajo significa que hay un desfasaje entre la corriente y el voltaje, lo que resulta en un uso ineficiente de la energía. También describe algunas consecuencias como un aumento en las pérdidas por efecto Joule, sobrecarga de equipos como transformadores, y un aumento en el consumo de energía reactiva. Finalmente, proporciona ejemplos de cómo corregir el factor de potencia
Practica Distribución de Energía EléctricaSerch Erentxun
El documento describe los componentes y configuraciones de un sistema de distribución eléctrico para una carga industrial. Se propone utilizar un sistema monofásico de 400 voltios para alimentar una demanda industrial promedio de 10 megawatts con un factor de potencia entre 0.75 y 0.85. Se calculan los límites superior e inferior de la potencia aparente y se presentan los circuitos equivalentes. Finalmente, se discuten los desafíos de planificar un sistema de distribución óptimo.
Este documento presenta una introducción a los conceptos básicos de los sistemas eléctricos de potencia. Cubre temas como potencia en circuitos monofásicos y trifásicos, potencia compleja, el triángulo de potencia, dirección del flujo de potencia e impedancia serie de líneas de transmisión. El documento analiza estos conceptos fundamentales para proporcionar una comprensión básica de los sistemas eléctricos de potencia.
Este documento presenta un módulo educativo sobre el mantenimiento y operación de equipos electrónicos de potencia. El módulo se enfoca en desarrollar la capacidad de los estudiantes para operar y mantener sistemas de control electrónico de potencia utilizados en industrias y comercio. El documento explica conceptos como control de potencia, circuitos de modulación de pulsos, semiconductores de potencia, inversores y convertidores. También incluye ejemplos y ejercicios sobre cálculos eléctricos de pot
Este documento describe un experimento sobre las propiedades de los dieléctricos. En el experimento, se conectarán condensadores en serie y en paralelo y se medirán las cargas y voltajes almacenados. El objetivo es establecer el efecto de conectar dispositivos eléctricos de diferentes formas y comprobar las leyes de conservación de carga y energía.
Este documento evalúa las variables de un sistema back-to-back con un generador PMSG bajo diferentes restricciones de operación. El generador es controlado para maximizar la transferencia de potencia a la red y durante fallas simétricas del sistema. Se modela y simula el sistema completo en PLECs para evaluar su desempeño bajo diferentes escenarios. El control vectorial mantiene la estabilidad del sistema y maximiza la transferencia de potencia de la turbina eólica a la red eléctrica.
Este documento presenta el diseño, simulación y pruebas de un circuito cargador solar para mejorar el rendimiento de potencia de un sistema fotovoltaico pequeño mediante un convertidor tipo Buck. Los resultados de las pruebas en laboratorio muestran una mejora en el rendimiento del 17-20% en comparación con un sistema cargador solar convencional. El circuito propuesto utiliza un microcontrolador de bajo consumo, un transistor MOSFET y un convertidor Buck para operar el panel solar en su punto de máxima potencia.
Este documento presenta un procedimiento novedoso para el diseño del circuito amortiguador RCD con el objetivo de reducir los picos de voltaje transitorios en el apagado de interruptores de potencia. El procedimiento incluye un método para determinar los elementos parásitos en el circuito de conmutación y deducir matemáticamente las ecuaciones de diseño. Las ecuaciones permiten calcular teóricamente los valores del condensador y resistencia del amortiguador RCD en función de las reactancias parásitas y el voltaje máximo de
Este documento describe el funcionamiento del transformador monofásico. Explica que un transformador está formado por un núcleo magnético y dos bobinados primario y secundario. Detalla las relaciones entre voltajes y corrientes en un transformador real, así como cómo se afectan estas relaciones cuando se conecta una carga resistiva. Finalmente, presenta los resultados de mediciones realizadas en un laboratorio sobre un transformador monofásico.
CALCULO DE LINEAS Y REDES ELECTRICAS - VAFFranz Vallejos
Este documento presenta un libro sobre el cálculo de líneas y redes eléctricas. El libro contiene dos módulos con cuatro capítulos en total. El primer módulo incluye los capítulos sobre el cálculo de líneas eléctricas en régimen permanente y la regulación de la tensión en las líneas. El segundo módulo contiene problemas resueltos y propuestos relacionados con el cálculo de líneas eléctricas.
Este documento presenta las características de la corriente directa y alterna, así como los dispositivos pasivos y activos. Explica que la corriente directa fluye de forma continua en una sola dirección, mientras que la corriente alterna varía cíclicamente en magnitud y dirección. Define los dispositivos pasivos como aquellos que no producen amplificación, y los activos como los que controlan circuitos o realizan ganancias, como el transistor y el microprocesador.
Este documento presenta la medición de la potencia trifásica. Resume los objetivos, que son medir la potencia de un circuito trifásico usando vatímetros y determinar la potencia activa, reactiva y el factor de potencia de un sistema trifásico. Explica que para medir la potencia de un sistema trifásico de 4 hilos se usan 3 vatímetros monofásicos y para un sistema de 3 hilos se usan 2 vatímetros, cuya suma da la potencia total.
Este documento presenta conceptos básicos sobre sistemas eléctricos de potencia, incluyendo potencia en circuitos monofásicos, potencia compleja, el triángulo de potencia, dirección de flujo de potencia, y cantidades por unidad. También describe los tipos principales de conductores eléctricos y sus características.
El documento describe los modelos matemáticos utilizados para simular el comportamiento de los elementos de un sistema de potencia. Explica que los modelos son equivalentes matemáticos de los elementos del sistema que permiten predecir su comportamiento a través de abstracciones matemáticas. Luego, se enfoca en las líneas de transmisión de energía y analiza las ecuaciones necesarias para caracterizar una línea aérea, considerando parámetros como las propiedades de los conductores, la capacitancia y la inductancia.
El documento describe los modelos matemáticos utilizados para simular el comportamiento de los elementos de un sistema de potencia. Explica que las líneas de transmisión se modelan usando matrices de impedancia que consideran los efectos electromagnéticos producidos por la corriente alterna a altos voltajes. También analiza las propiedades de los conductores como la resistencia eléctrica, el efecto piel, el radio medio geométrico y cómo estos afectan la inductancia y reactancia inductiva de un circuito.
Este documento describe los diferentes tipos de generadores de corriente continua y presenta los resultados de pruebas realizadas en el laboratorio para caracterizar un generador DC. Se midió la resistencia de los devanados y se determinaron las curvas de magnetización variando la corriente de excitación. Los resultados proporcionan información sobre el funcionamiento y características de los diferentes componentes de un generador de corriente continua.
Este documento presenta los resultados de pruebas para controlar la tensión en un generador síncrono con carga. Se realizaron ensayos de vacío y cortocircuito para determinar las características de la máquina y su reactancia sincrónica. Luego, se implementó un lazo de control PI para monitorear y corregir la tensión generada ante variaciones de carga, variando la corriente de excitación. Los resultados mostraron que el controlador PI puede mantener estable la tensión del generador bajo diferentes configuraciones de carga.
Este documento presenta los conceptos fundamentales de circuitos eléctricos en corriente alterna. Incluye secciones sobre potencia aparente, potencia real, y factor de potencia. También cubre el valor eficaz (RMS) de voltaje y corriente, y explica por qué es importante comprender el concepto de valor RMS al utilizar circuitos alimentados con corriente alterna.
1. Se fabricará un sencillo modelo de un soldador de punto usado para unir placas mediante la aplicación de presión y calor generado por efecto Joule. Este efecto se logra mediante dos electrodos que, a través de un mecanismo de palanca, aplican presión entre las placas mientras generan calor al pasar una alta corriente eléctrica de bajo voltaje. 2. Para obtener la alta corriente necesaria, se usará un transformador reductor de tensión y elevador de intensidad conectado a una toma de corriente
Este documento describe un circuito conversor de corriente continua a alterna en electrónica de potencia. Explica brevemente la introducción y objetivos del circuito, que incluyen implementar un circuito capaz de convertir CC a CA usando dispositivos de potencia. Luego, proporciona detalles sobre conceptos teóricos clave como electrónica de potencia, resistencia, termistor y potenciómetro que son relevantes para entender el funcionamiento del circuito conversor.
Asignacion3.Importancia Factor de PotenciaMila Alvarez
Este documento explica la importancia del factor de potencia y las consecuencias de tener un bajo factor de potencia. Explica que un factor de potencia bajo significa que hay un desfasaje entre la corriente y el voltaje, lo que resulta en un uso ineficiente de la energía. También describe algunas consecuencias como un aumento en las pérdidas por efecto Joule, sobrecarga de equipos como transformadores, y un aumento en el consumo de energía reactiva. Finalmente, proporciona ejemplos de cómo corregir el factor de potencia
Practica Distribución de Energía EléctricaSerch Erentxun
El documento describe los componentes y configuraciones de un sistema de distribución eléctrico para una carga industrial. Se propone utilizar un sistema monofásico de 400 voltios para alimentar una demanda industrial promedio de 10 megawatts con un factor de potencia entre 0.75 y 0.85. Se calculan los límites superior e inferior de la potencia aparente y se presentan los circuitos equivalentes. Finalmente, se discuten los desafíos de planificar un sistema de distribución óptimo.
S01_CONTENIDO DE CLASE SENCICO, ADMINISTRACIÓN DE OBRAS.pdf
PC2.docx
1. 3.1. MARCO TEÓRICO
ANTECEDENTES
ARMANDO ESPÍNDOLA CARMONA, 2015 EN LA TESIS TITULADA: “RECONSTRUCCIÓN
DE IMÁGENES DE PERMITIVIDAD ELÉCTRICA MEDIANTE LA INVERSIÓN DE DATOS
DE TOMOGRAFÍA DE CAPACITANCIA ELÉCTRICA, 2015”
En este trabajo se aplica la técnica de Tomografía de Capacitancia Eléctrica (TCE) en el monitoreo de la
deformación interna en modelos geológicos análogos, los cuales son empleados para estudiar mecanismos
de deformación estructural, en particular para simular la migración y emplazamiento de cuerpos salinos
alóctonos. En este trabajo, se propone el monitoreo de tales modelos mediante la reconstrucción de
imágenes de permitividad eléctrica, a partir de mediciones registradas al introducir el modelo en el interior
de un sensor. Para este trabajo se emplea el algoritmo de reconstrucción denominado Cristalización
Simulada, el cual es optimizado numéricamente aprovechando las características especiales de este
problema inverso. Como segunda parte de este trabajo se presentan modelos sintéticos, en donde se evalúa
el rendimiento del algoritmo de reconstrucción propuesto, con respecto a los usados comúnmente en la
literatura (Linear Back-Projection, Landweber Iterativo). Finalmente, se aplica el método de
Cristalización Simulada a algunos modelos geológicos análogos simples, obteniendo muy buenos
resultados en cuanto a la resolución de las imágenes reconstruidas, permitiendo distinguir las principales
interfases que constituyen cada horizonte geológico en el modelo análogo.
BR.LEONARDO RAFAEL COREA ESTRADA 2008-23711, BR. LORENZO JAVIER BARBOZA
CORTEZ 2008-23108; 2016; EN LA TESIS TITULADA: “DISEÑO E INSTALACION OPTIMA
DE UN BANCO DE CAPACITORES PARA LA CORRECCION DEL FACTOR DE POTENCIA
EN LA INDUSTRA TEXTIL VF JEANSWEAR”; 2016.
En el año 2006 la industria VF JEANSWEAR inicio operaciones en el parque industrial las palmeras, con
instalaciones eléctricas nuevas, pero desde ese tiempo al día de hoy, no se ha realizado un estudio
exhaustivo sobre dichas instalaciones. La empresa solo ha realizado mantenimientos eléctrico de rutina
hasta al momento, se ha encontrado desbalanceo considerablemente en el sistema trifásico , ya que una de
las línea tenía más cargas que las otras dos líneas , y esto ocasionaba calentamiento en las líneas de
suministro ,detenían el uso de sus motores . Además botaba las protecciones y los breaker, la consecuencia
más notable de esto es que al estar desbalanceadas las cargas esto provoca exagerado consumo energético
y por lo tanto consumo monetario, sin contar que la constante desactivación de los motores causo daños
en sus bobinados de arranque a pesar de que tenían protecciones térmicas. Actualmente la empresa ejecuto
una serie de medidas entre ellas el balanceo de cargas eléctricas en los paneles de Distribución, arranque
estrellas –Delta y sustitución de motores más eficientes. Con el arranque estrella triángulo persiguió
reducir la corriente en el momento del arranque al alimentar a una tensión menor. Un/√3. Con ello se
consigue que la intensidad baje a la tercera parte de la intensidad que se produciría en un arranque directo.
También el par de arranque se reduce a menos de la mitad, lo que hace imposible este sistema en motores
de media potencia que arranquen con carga. Otro inconveniente es el corte de tensión que se produce al
pasar de estrella a triángulo. A pesar de todos estos cambios el consumo de energía reactiva en el sistema
está presente por lo que es necesario buscar un método de compensación.
2. BACH. MILTHON JEINER DELGADO PÉREZ, 2019; “VIABILIDAD ECONÓMICA Y
TÉCNICA DE UN BANCO DE CONDENSADORES Y SELECCIÓN DE TARIFA EN MT PARA
SENCICO- CHICLAYOLAMBAYEQUE - 2019”
El presente trabajo de investigación de tipo aplicada tuvo como objetivo general evaluar la viabilidad
técnica y económica de un banco de condensadores y determinar la mejor opción tarifaria en MT para
SENCICO. Debido a que se está facturando por consumo de potencia reactiva y se tenía la incertidumbre
de haber elegido la opción tarifaria más económica. El factor de potencia de la instalación eléctrica
SENCICO y los parámetros de calidad de energía eléctrica se obtuvieron utilizando un analizador de redes
MI 2892 Power Master, por un lapso de tiempo de 7 días obteniéndose un valor promedio de 0,91; por lo
cual se corrigió hasta un valor de 0,97 de lo cual se obtuvo que es necesario un banco de condensadores
fijo de 27 KVA. de capacidad. Se recolecto lo datos de los consumos de energía eléctrica con un historial
luego de hacer una evaluación resulto que la opción tarifaria más económica es la MT3, es decir SENCICO
no debe cambiar de opción tarifaria. Luego de hacer la evaluación económica con un banco de
condensadores de 27 KVAR con una tasa de 15 %, depreciación y manteniendo, teniendo como resultados
lo siguiente VAN= S/. 1 063,06 y una TIR de 25 %, por lo que la implementación de un banco de
condensadores es viable.
JORGE LUIS BACCA MORENO; 2013 EN LA TESIS TITULADA: “UN INSTRUMENTO
VIRTUAL PARA TOMOGRAFÍA POR CAPACITANCIA ELÉCTRICA, PUEBLA, MÉXICO -
2013”
El presente trabajo muestra el desarrollo de un instrumento virtual para tomografía por capacitancia
eléctrica aplicada a la medición de flujos multifásicos en tuberías cerradas. El objetivo principal del
instrumento es permitir mediante simulación el desarrollo de pruebas relacionadas con tomografía
capacitiva, lo que facilita la exploración de nuevas configuraciones para diferentes aspectos del proceso
de medición de flujo con este método. La posibilidad de definir la geometría de la tubería, el número de
pixeles para representar la imagen final del patrón de flujo, la distribución de los electrodos y el patrón de
flujo a ser trabajado son algunas de las características de entrada del instrumento. Adicionalmente, los
valores de capacitancia entre electrodos, los mapas de sensitividad del sensor simulado y el error resultante
entre la imagen obtenida y la imagen esperada están disponibles como salidas del instrumento para
revisión por parte del usuario. El método de elemento finito se utiliza para la solución de la ecuación de
Laplace; este procedimiento es de gran importancia para la simulación del proceso de medición. Estas
características se implementan en una interfaz gráfica desarrollada en MATLAB, proponiendo así, una
herramienta novedosa y útil para la investigación en medición de flujo multifásico.
3. 3.2. FUNDAMENTO TEÓRICO:
3.2.1. INDUCTANCIA
La Inductancia es un elemento pasivo de dos terminales que almacena energía en un campo magnético.
De acuerdo a la ley de Faraday la variación de corriente enel tiempo en un conductor induce una caída
de voltaje en el mismo. De acuerdo a las ecuaciones de Maxwell una variación de la corriente en el
conductor produceun campo magnético variable, que a su vez produce un campo eléctrico variable y por
tanto se genera una caída de voltaje variable en el tiempo.
Una inductancia es un elemento especialmente diseñado para tener un efecto inductivo muy grande. Esto
se logra enrollando el conductor alrededor de unnúcleo. Su aplicación es muy variada: filtros,
generadores, motores, transformadores, antenas, etc.
La Figura muestra el símbolo utilizado para representar este elemento y la relación entre voltaje y
corriente de acuerdo a la convención pasiva.
Experimentalmente se encontró que el voltaje instantáneo en la inductancia es directamente proporcional
a la variación de la corriente en el tiempo. La constante de proporcionalidad de esta relación se conoce
como la inductancia L, y tiene unidades de Henrios H:
𝑣𝐿 (𝑡) = 𝐿
𝑑𝑖𝐿(𝑡)
𝑑𝑡
La ecuación anterior nos muestra una relación lineal entre el voltaje y la derivada de la corriente, tal
como mencionamos en la introducción. El valor de la inductancia L de cada elemento depende de varios
factores, ya que existen distintos tipos de inductancias, en formas (solenoides, tiroides, etc.) y materiales
para el núcleo (aire, ferromagnético etc.).
En el caso sencillo de una inductancia en forma de solenoide la inductancia L está dada por la
permeabilidad de núcleo µ, el número de vueltas N, el área transversal de cada vuelta A y la longitud l:
𝐿 = µ
𝑁2
𝐴
𝑙
Así mismo podemos calcular la corriente a partir del voltaje a través de lainductancia:
4. POTENCIA Y ENERGÍA EN LA INDUCTANCIA
Recordemos que la potencia instantánea es el producto de la corriente por elvoltaje en cualquier
instante de tiempo. Así la potencia en la inductancia será:
EQUIVALENTE DE INDUCTANCIAS EN SERIE
La Figura muestra dos Inductancias conectadas en serie. En este caso las relaciones entre voltaje y
corriente en la fuente de voltaje serán similares a la de una sola inductancia equivalente como se muestra
en la El circuito equivalente se muestra en la Figura . Para encontrar la inductancia equivalente Leq
usamos el hecho de que las corrientes en las dos inductancias y en la fuente son la misma, por estar en
serie, además calculamos KVL para la figura a:
Ahora reemplazamos por la relación del voltaje en la inductancia:
𝑣𝐿 (𝑡)
𝐿
=
𝑑𝑖𝐿(𝑡)
𝑑𝑡
5. ecuación…1
Para la figura b tenemos:
ecuación…2
Comparando las ecuaciones 1 y 2 se concluye que la inductancia equivalente paralelo es:
EQUIVALENTE DE INDUCTANCIAS EN PARALELO
La Figura a. muestra dos Inductancias conectadas en serie. En este caso las relaciones entre voltaje y
corriente en la fuente de voltaje serán similares a la de una sola inductancia equivalente como se muestra
en la Figura b. Paraencontrar la inductancia equivalente Leq usamos el hecho de que los voltajes en las
dos inductancias y en la fuente son los mismos, por estar en paralelo, además calculamos KCL para la
figura a:
Derivando la expresión anterior tenemos:
Leq L1 L2
6. Ahora reemplazamos por la relación del voltaje en la inductancia:
𝑣𝐿 (𝑡)
𝐿
=
𝑑𝑖𝐿(𝑡)
𝑑𝑡
Para la figura b tenemos:
Comparando las dos últimas ecuaciones se concluye que la inductancia equivalente
paralelo es:
1
𝐿𝑒𝑞
=
1
𝐿1
+
1
𝐿2
3.2.2. CAPACITANCIA
La capacitancia es un elemento pasivo de dos terminales que almacena cargas eléctricas
entre un par de placas separadas por un dieléctrico creando una diferencia de potencial
entre las dos placas. Esa diferencia de potencial creada por la acumulación de las cargas
tiene una relación directa con la energía almacenada por la capacitancia. La Figura
muestra el símbolo utilizado para representar este elemento y la relación entre voltaje y
corriente de acuerdo a la convención pasiva.
Experimentalmente se encontró que la corriente instantánea en la capacitancia es
directamente proporcional a la variación del voltaje en el tiempo. La constante de
proporcionalidad de esta relación se conoce como la Capacitancia C, y tiene unidades de
Faradios F:
𝑖𝐶(𝑡) = 𝐶
𝑑𝑣𝐶(𝑡)
𝑑𝑡
7. La ecuación anterior nos muestra una relación lineal entre la corriente y la derivada del
voltaje, tal como mencionamos en la introducción. El valor de la Capacitancia C de cada
elemento depende de varios factores, ya que existen distintos tipos de capacitancias, en
formas (cuadradas, redondas, cilíndricas) y materiales dieléctricos (aire, poliéster,
cerámica, electrolítico, papel). En general los valores de las capacitancias son muy
pequeños, como se muestra en la Tabla.
Aplicaciones de la capacitancias
En el caso sencillo de una capacitancia de placas paralelas la capacitancia C está dada
por la permitividad del dieléctrico ε, el área de las placas A y la distancia entre las
placas d:
De la relación entre voltaje y corriente podemos ver que al integrar en ambos lados
obtenemos la carga almacenada en la capacitancia en cualquier instante de tiempo:
Así mismo podemos calcular el voltaje a partir de la corriente que circula por la
capacitancia:
8. Esta ecuación se puede partir en dos integrales: una entre menos infinito y un tiempo to
y otra entre to y t. La primera integral representa entonces el voltaje inicial en to
(asociado a la carga inicial y a la energía almacenada en la capacitancia en to), para lo
cual se asume que en menos infinito la carga y el voltaje valen cero pues la capacitancia
aún no existía:
POTENCIA Y ENERGÍA EN LA CAPACITANCIA
Recordemos que la potencia instantánea es el producto del voltaje por la corriente en
cualquier instante de tiempo. Así la potencia en la capacitancia será:
EQUIVALENTE DE CAPACITANCIAS EN PARALELO
La Figura a. muestra dos capacitancias conectadas en paralelo. En este caso las
relaciones entre voltaje y corriente en la fuente de voltaje serán similares a la de una
sola capacitancia equivalente como se muestra en la Figura b. Para encontrar la
capacitancia equivalente Ceq usamos el hecho de que los voltajes en las dos
capacitancias y en la fuente son el mismo, por estar en paralelo, además calculamos
KCL para la figura a:
9. Para la figura b tenemos:
Comparando las dos últimas ecuaciones se concluye que la capacitancia equivalente
paralelo es:
𝐶𝑒𝑞 = 𝐶1 + 𝐶2
EQUIVALENTE DE CAPACITANCIAS EN SERIE
La Figura a. muestra dos capacitancias conectadas en serie. En este caso las relaciones
entre voltaje y corriente en la fuente de voltaje serán similares a la de una sola
capacitancia equivalente como se muestra en la Figura 7 b. Para encontrar la
capacitancia equivalente Ceq usamos el hecho de que las corrientes en las dos
capacitancias y en la fuente son las mismas, por estar en serie, además calculamos KVL
para la figura a:
10. Derivando la expresión anterior tenemos:
Ahora reemplazamos por la relación de la corriente en la capacitancia:
Para la figura b tenemos:
Comparando las dos últimas ecuaciones se concluye que la capacitancia equivalente
paralelo es:
1
𝐶𝑒𝑞
=
1
𝐶1
+
1
𝐶2
11. CONCLUSIONES
Los flujos multifásicos son un fenómeno presente en diferentes tipos de industrias.
El impulso de investigación en esta área, contribuye un mejor aprovechamiento
de los recursos naturales y en particular al establecimiento de mejores
herramientas de medición.
La implementación de un instrumento virtual para el desarrollo de pruebas previas
al montaje final permite simular procesos industriales de forma más económica y
rápida que con un sistema en hardware dado que representa instrumentos
especializados cuyo rendimiento puede mejorarse con la ayuda de la virtualidad.
Dentro de las características consideradas para el instrumento se encuentra la
posibilidad de revisar algunos valores del proceso como lo son los valores de
capacitancia entre electrodos y la forma de los mapas de sensitividad del sensor
simulado.
12. RECOMENDACIONES
- Actualmente al tener un bajo factor de potencia es causa de recargos y multas en
la cuenta de la energía eléctrica, los cuales llegan a ser muy significativos en
ahorro de dinero y el factor de potencia es reducido a través de bancos de
capacitadores.
- Un bajo factor de potencia limita la capacidad de los equipos, y se tiene el riesgo
de concurrir en sobrecargas peligrosas y pérdidas excesivas con un dispendio de
energía.
- Las interrupciones pueden ser minimizadas utilizando reactores en serie en la
carga o al conectar un banco de capacitadores para disminuir la corriente de
energización y controlar la sobretensión transitoria que provoca.
Por lo tanto, es recomendable para reducir la generación de transitorios, se
deberán de incrementar las inductancias entre los bancos capacitadores.
- Aunque algunas estimaciones de transitorios por maniobra de bancos de
capacitadores pueden ser hechas por cálculos a mano, es recomendable realizar
un estudio con programas de computadora como es a través del PSCAD/EMTDC
o EMTP, esto realmente es requerido para lograr un modelo apropiado del
comportamiento complejo del sistema de potencias.