La potencia es la velocidad a la que se consume la energía y se mide en watts. La potencia activa representa la energía útil que realiza trabajo, mientras que la potencia reactiva no produce trabajo y perjudica la transmisión de energía. La potencia aparente es la suma de la potencia activa y reactiva y representa toda la potencia consumida.
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/
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/
2. Potencia es la velocidad a la que se consume
la energía. Si la energía fuese un líquido, la
potencia sería los litros por segundo que
vierte el depósito que lo contiene. La
potencia se mide en joule por segundo
(J/seg) y se representa con la letra “P”.
Un J/seg equivale a 1 watt (W), por
tanto, cuando se consume 1 joule de
potencia en un segundo, estamos gastando o
consumiendo 1 watt de energía eléctrica.
La unidad de medida de la potencia eléctrica
“P” es el “watt”, y se representa con la letra
“W”.
3. La energía es la capacidad que tiene un
mecanismo o dispositivo eléctrico cualquiera
para realizar un trabajo.
Cuando conectamos un equipo o consumidor
eléctrico a un circuito alimentado por una fuente
de fuerza electromotriz (F.E.M), como puede ser
una batería, la energía eléctrica que suministra
fluye por el conductor, permitiendo que, por
ejemplo, una bombilla de alumbrado, transforme
esa energía en luz y calor, o un motor pueda
mover una maquinaria. De acuerdo con la definición de la
física, “la energía ni se crea ni se
destruye, se transforma”. En el caso de la
energía eléctrica esa transformación se
manifiesta en la obtención de
luz, calor, frío, movimiento (en un
motor), o en otro trabajo útil que realice
cualquier dispositivo conectado a un
circuito eléctrico cerrado.
La energía utilizada para realizar un
trabajo cualquiera, se mide en “joule” y
se representa con la letra “J”.
4.
5. La denominada “potencia activa” representa en
realidad la “potencia útil”, o sea, la energía que
realmente se aprovecha cuando ponemos a
funcionar un equipo eléctrico y realiza un trabajo.
Por ejemplo, la energía que entrega el eje de un
motor cuando pone en movimiento un mecanismo o
maquinaria, la del calor que proporciona la
resistencia de un calentador eléctrico, la luz que
proporciona una lámpara, etc.
Por otra parte, la “potencia
activa” es realmente la
“potencia contratada” en la
empresa eléctrica y que
nos llega a la casa, la
fábrica, la oficina o
cualquier otro lugar donde
se necesite a través de la
red de distribución de
corriente alterna. La
potencia consumida por
todos los aparatos
eléctricos que utilizamos
normalmente, la registran
los contadores o
medidores de electricidad
que instala dicha empresa
para cobrar el total de la
energía eléctrica
consumida cada mes.
6. La potencia reactiva es
la consumen los
motores, transformado
res y todos los
dispositivos o aparatos
eléctricos que poseen
algún tipo de bobina o
enrollado para crear
un campo
electromagnético. Esas
bobinas o enrollados
que forman parte del
circuito eléctrico de
esos aparatos o
equipos constituyen
cargas para el sistema
eléctrico que
consumen tanto
potencia activa como
potencia reactiva y de
su eficiencia de trabajo
depende el factor de
potencia.
Mientras más bajo
sea el factor de
potencia, mayor será
la potencia reactiva
consumida.
Además, esta
potencia reactiva no
produce ningún
trabajo útil y
perjudica la
transmisión de la
energía a través de
las líneas de
distribución
eléctrica. La unidad
de medida de la
potencia reactiva es
el VAR y su múltiplo
es el kVAR (kilovolt-
amper-reactivo).
7. La potencia aparente o potencia total es
la suma de la potencia activa y la
aparente. Estas dos potencias
representan la potencia que se toma de la
red de distribución eléctrica, que es igual
a toda la potencia que entregan los
generadores en las plantas eléctricas.
Estas potencias se transmiten a través de
las líneas o cables de distribución para
hacerla llegar hasta los consumidores, es
decir, hasta los
hogares, fábricas, industrias, etc.
8. Medición de potencia activa en circuitos
trifásicos
Se logra empleando uno o más wattímetros
monofásicos o uno que tenga más de un
mecanismo de medición.
Teorema de Blendel.
“La potencia de un circuito
de n líneas puede ser medida
con n
Wattímetros, dispuesto de
modo que cada una de las n
líneas contenga una bobina
de corriente, estando
conectados
correspondientes bobinas de
tensión, entré la línea y un
punto común”.
La indicación de cada wattímetro, no es
proporcional a la potencia de cada fase.
9. Término Símbolo Unidad Descripción
Potencia instantánea p(t) W p(t) = v(t)i(t) valor de la potencia en un instante
cualquiera
Potencia promedio P W En el estado senoidal
Valor eficaz o rms Vrms o Irms V o A Senoidal Im/ 2
Potencia aparente |S| VA |S| = Vef Ief
Factor de potencia PF Ninguna 1 para cargas puramente resistivas y para cargas
puramente reactivas
Potencia reactiva Q VAR Para medir flujo de energía en cargas reactivas
Potencia compleja S VA S = P + jQ
10. Los medidores de energía eléctrica,
son aparatos usados para la medida
del consumo de energía. El medidor
de energía eléctrica es el aparato que
contabiliza la energía en las líneas y
redes de corriente alterna, tanto
monofásica como trifásica. La
medición o contabilización de la
energía eléctrica se efectúa teniendo
como unidad de medida al kilovatio-
hora (kW.h). Todos los medidores
tienen un numerador ciclométrico o
de display que registra el consumo de
energía eléctrica del cliente en kW.h.
factor de potencia: al cociente entre la
potencia activa entre la potencia
aparente.En condiciones normales las instala
ciones de tipo residencial o comercial no tien
en problema con el factor de potencia.
No es común en instalaciones de este tipo ha
cer mediciones de este parámetro.
No sucede lo mismo en instalaciones de
tipo industrial. Un bajo factor de potencia en
la industria produce los
siguientes inconvenientes.
triángulo de potencias activa P y aparente S
en un caso particular ideal
11. Instrumento que mide el factor de
potencia. El factor de potencia
se medía tradicionalmente con un
instrumento cuyo principio de
funcionamiento es el mismo que
el de un vatímetro, sin embargo los
modernos vatímetros digitales han
desplazado estos instrumentos, de
tal manera que en la actualidad
muchos fabricantes de
instrumentación electrónica han
dejado de fabricarlos. La forma de
conexión es similar a la descrita en
el inciso anterior y puede hacerse
referencia a estas figuras en donde
se cambiaría el valor leído.
La medición de potencia eléctrica activa
se realiza con el vatímetro. Este instrumento
de medición tiene una parte
amperimétrica, la cual se conecta como los
amperímetros comunes (intercalado en la
línea) y una parte voltimétrica que se
conecta como los voltímetros, en paralelo a
las líneas que conducen la corriente
eléctrica, de manera que se obtenga la
potencia por efecto de ambas medidas. El
vatímetro de pinzas, es un dispositivo
similar a una pinza amperimétrica que censa
la corriente y la tensión en
la carga, realizando el cálculo de la potencia
por medio de un dispositivo electrónico. La
medida de potencia puede ser mostrada
directamente por el equipo o indirectamente
a través de un multímetro-