Universidad Fermín Toro
Vicerrectorado Académico
Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Eléctrica
Autor: Pedro Morales Díaz
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”.
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”.
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.
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).
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.
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.
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
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
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-
Presentación pedro morales

Presentación pedro morales

  • 1.
    Universidad Fermín Toro VicerrectoradoAcadémico Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Eléctrica Autor: Pedro Morales Díaz
  • 2.
    Potencia es lavelocidad 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 esla 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”.
  • 5.
    La denominada “potenciaactiva” 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 reactivaes 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 aparenteo 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 potenciaactiva 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 UnidadDescripción 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 deenergía 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 mideel 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-