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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA INFORME N°03: MEDIDA DE ENERGIA, POTENCIA Y CORRECCIÓN DEL FACTOR DE POTENCIA EN CIRCUITOS MONOFÁSICOS CURSO: Laboratorio de circuitos eléctricos II UNI – 2013-II

INFORME de Medida de Energia Potencia

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MEDIDA DE ENERGIA, POTENCIA Y CORRECCION DEL FACTOR DE POTENCIA EN CIRCUITOS MONOFASICOS

MEDIDA DE ENERGIA, POTENCIA Y CORRECCION DEL FACTOR DE POTENCIA EN CIRCUITOS MONOFASICOS

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA MECANICA

INFORME N03: MEDIDA DE ENERGIA, POTENCIA Y CORRECCIN DEL FACTOR DE POTENCIA EN CIRCUITOS MONOFSICOS

CURSO:Laboratorio de circuitos elctricos IIUNI 2013-II

CONTENIDOINTRODUCCION2MEDIDA DE ENERGIA, POTENCIA Y CORRECCIN DEL FACTOR DE POTENCIA EN CIRCUITOS MONOFSICOS3OBJETIVOS3FUNDAMENTO TEORICO3Elementos pasivos4Potencia instantnea5Resistor puro7Inductor puro8Capacitor puro10Potencia reactiva12Potencia aparente12Factor de potencia12Potencia compleja15Problemas por bajo factor de potencia15Beneficios por corregir elfactor de potencia16Compensacin del factor de potencia en un circuito monofsico16MEDICION DE LA ENERGIA ELECTRICA17INSTRUMENTOS Y MATERIALES18PROCEDIMIENTO20DATOS23CALCULOS Y RESULTADOS24CUESTIONARIO25OBSERVACIONES Y RECOMENDACIONES:30CONCLUSIONES31BIBLIOGRAFIA32

INTRODUCCION

Todos los aparatos elctricos que suministran energa ya sea en forma de luz, calor, sonido, rotacin, movimiento, etc. Consumen una cantidad de energa elctrica equivalente a la entregada directamente de la fuente de electricidad a la cual estn conectados. Esta energa consumida se denomina Activa, la cual se registra en los medidores y es facturada al consumidor por las respectivas empresas de suministro elctrico. Algunos aparatos, debido a su principio de funcionamiento, toman de la fuente de electricidad una cantidad de energa mayor a la que registra el medidor: una parte de esta energa es la ya mencionada energa Activa, y la parte restante no es en realidad consumida siendo entretenida entre el aparato y la red de electricidad. Esta energa entretenida se denomina Reactiva y no es registrada por los medidores del grupo tarifario al cual pertenecen los consorcios. La energa total (formada por la Activa y la Reactiva) que es tomada de la red elctrica se denomina aparente y es la que finalmente debe ser transportada hasta el punto de consumo.La energa que toman los aparatos de la fuente es de una corriente alterna que tiene que ser convertida a corriente continua, esta conversin provoca un desfasamiento de la corriente y que pierda su forma senoidal originando un factor de potencia bajo.

MEDIDA DE ENERGIA, POTENCIA Y CORRECCIN DEL FACTOR DE POTENCIA EN CIRCUITOS MONOFSICOSOBJETIVOS Familiarizar al alumno en el uso del vatmetro, del medidor de energa y del cosfmetro. Analizar y evaluar la medida de potencia, de energa, factor de potencia y la correccin del factor de potencia en un circuito monofsico. Analizar y evaluar la medida de la correcion del factor de potencia en un circuito monofasico.FUNDAMENTO TEORICOEn todo circuito elctrico es de suma importancia determinar la potencia que se genera y que se absorbe. Todo aparato elctrico tiene una capacidad para transformar energa elctrica en otro tipo de energa (Elctrica, calorfica, mecnica, etc.), lo cual hace que el clculo de la potencia asociada sea de suma importancia. La potencia instantnea est dada por el producto del voltaje instantneo por la corriente instantnea.A los efectos de definir si la potencia es entregada absorbida por el elemento en estudio, adoptaremos la siguiente convencin de acuerdo a los diagramas de la figura.

Figura Esquemas para determinar el sentido de flujo de potencia en fuentes de tensin

Figura Esquemas para determinar el sentido de flujo de potencia en fuentes de corrienteElementos pasivosEl resistor es un elemento que absorbe energa y la transforma en forma irreversible. El inductor y el capacitor por ser elementos que tienen capacidad de acumular energa en forma de campo magntico y elctrico, lo que permite que absorban entreguen energa durante pequeos lapsos de tiempo. En la figura se muestra los sentidos del flujo de potencia en los elementos considerados pasivos.

Figura Esquemas para determinar el sentido de flujo de potencia en elementos pasivosPotencia instantnea

Figura Circuito compuesto por una resistencia y un inductor en serieSi analizamos la potencia instantnea entregada por una fuente de tensin senoidal a un elemento de un circuito, conformado por un resistor y un inductor como se muestra en la figura, el valor de la misma esta dado por:

Donde:

De acuerdo a la definicin de valores eficaces esta ecuacin quedar:

De la cual podemos analizar lo siguiente: El primer trmino de la ecuacin es constante y representa el valor medio de la funcin, ya que los dos trminos siguientes al integrarlos en un perodo, su valor es cero, sea que (Potencia media, Potencia activa). La frecuencia de la potencia instantnea es dos veces la frecuencia de la corriente de la tensin.En el grfico de la figura vemos superpuestos los valores de tensin, corriente y potencia instantneos, para un circuito que presenta caractersticas hmico-inductivas.

Figura Valores instantneos de tensin, corriente y potencia en un circuito R-LVemos que la potencia instantnea, puede ser negativa y ello se debe a que siendo la red pasiva, se est extrayendo energa almacenada en el campo magntico de los inductores en el campo elctrico de los capacitores. Entre los instantes 0 y 1, la tensin tiene signo positivo y la corriente negativo, lo cual nos indica que la corriente est saliendo por el borne positivo de la impedancia, por lo tanto en este lapso de tiempo la impedancia entrega energa al sistema la cual estaba almacenada en el campo magntico de la bobina (Es el caso que estamos analizando) Entre los instante 1 y 2 tanto la tensin como la corriente tienen signo positivo, o sea que la corriente entra por el borne positivo de la impedancia, por lo tanto en este lapso de tiempo la misma absorbe energa del sistema. Entre los instantes 2 y 3, la tensin tiene signo negativo y la corriente positivo, lo cual nos indica que la corriente est saliendo por el borne positivo de la impedancia, por lo tanto en este lapso de tiempo la impedancia entrega energa al sistema. Entre los instante 3 y 4 tanto la tensin como la corriente tienen signo negativo, o sea que la corriente entra por el borne positivo de la impedancia, por lo tanto en este lapso de tiempo la misma absorbe energa del sistema.Del anlisis de las curvas, se llega a la conclusin, que parte de la potencia que entrega la fuente que alimenta el sistema, se absorbe y consume en forma irreversible y parte de ella se acumula en los campos magnticos elctricos durante ciertos intervalos de tiempo, y a continuacin esta es devuelta al sistema. Esta energa acumulada en los campos mencionados, oscila en el sistema entre la fuente y los elementos acumuladores, sin que la misma se consuma, pero tanto la fuente como los conductores que la transportan deben tener la capacidad suficiente para generar y transportar ambas.Resistor puro

Figura Carga resistiva puraEn el caso de tener un resistor puro, segn se muestra en la figura, la tensin y la corriente sobre el mismo estn en fase por lo que = 0, luego, la potencia instantnea toma el siguiente valor:

A este valor de potencia se le da el nombre de Potencia activa instantnea, denominando P a la potencia activa, valor que se utiliza para describir la potencia que se transforma de forma elctrica a no elctrica, que en el caso de un resistor, la transformacin es a energa trmica. En el grfico de la figura se observan los valores de tensin, corriente y potencia instantneos. Cada medio perodo las dos funciones se hacen cero, simultneamente.

Figura Valores instantneos de tensin, corriente y potencia con carga resistiva puraAnalicemos que ocurre en la resistencia con la tensin y la corriente: Entre los instante 0 y 1 tanto la tensin como la corriente tienen signo positivo, o sea que la corriente entra por el borne positivo de la impedancia, por lo tanto en este lapso de tiempo la misma absorbe energa del sistema. Entre los instante 1 y 2 tanto la tensin como la corriente tienen signo negativo, o sea que la corriente entra por el borne positivo de la impedancia, por lo tanto en este lapso de tiempo la misma absorbe energa del sistema.Se observa que la potencia instantnea siempre tiene signo positivo, ya que no se puede extraer potencia de una red puramente resistiva.El valor medio de la potencia est dado por:

Inductor puroEn la figura vemos un circuito con una carga inductiva pura.

Figura 2.8 Carga inductiva puraCon este tipo de circuito, la corriente atrasa 90 a la tensin sobre la inductancia. Por lo tanto la potencia instantnea queda como:

Vemos que la potencia media tiene valor cero, sea que no hay transformacin de energa, si no que la misma oscila entre el circuito y la fuente que lo alimenta. El grfico de tensin, corriente y potencia instantnea es el de la figura, en la cual vemos que cada cuarto de perodo, una de las funciones se hace cero (Tensin corriente).

Figura Valores instantneos de tensin, corriente y potencia en un inductor puro Entre los instantes 0 y 1, la tensin tiene signo positivo y la corriente es negativa, lo cual nos indica que la corriente est saliendo por el borne positivo de la bobina, por lo tanto en este cuarto de perodo la bobina entrega energa al sistema la cual estaba almacenada en su campo magntico. Entre los instante 1 y 2 tanto la tensin como la corriente tienen signo positivo, o sea que la corriente entra por el borne positivo de la bobina, por lo tanto en este lapso de tiempo la misma absorbe energa del sistema, y la acumula en forma de campo magntico. Entre los instantes 2 y 3, la tensin tiene signo negativo y la corriente es positiva, lo cual nos indica que la corriente est saliendo por el borne positivo de la bobina, por lo tanto en este lapso de tiempo la bobina entrega energa al sistema. Entre los instante 3 y 4 tanto la tensin como la corriente tienen signo negativo, o sea que la corriente entra por el borne positivo de la bobina, por lo tanto en este lapso de tiempo la misma absorbe energa del sistema.Se observa que durante un cuarto de perodo, la potencia es positiva, o sea que se almacena en forma de campo magntico en la inductancia y durante el cuarto de perodo siguiente la potencia es negativa lo cual nos indica que se extrae potencia del campo magntico.

Capacitor puroSea el circuito con una carga capacitiva pura segn la figura 2.10.

Figura Carga capacitiva puraEn este caso la corriente est adelantada 90 a la tensin sobre el capacitor, con lo quela expresin de la potencia queda:

Vemos que aqu tambin la potencia media en un perodo vale cero, o sea que la potencia oscila entre la fuente que alimenta el circuito y el campo elctrico asociado con el capacitor. En la figura vemos los valores instantneos de tensin, corriente y potencia, observando que cada medio perodo una de las funciones (Tensin corriente) se hace cero.

Figura Valores instantneos de tensin, corriente y potencia en un capacitor puro Entre los instantes 0 y 1, la tensin tiene signo positivo y la corriente es positiva, lo cual nos indica que la corriente est entrando por el borne positivo de la bobina, por lo tanto en este cuarto de perodo el capacitor absorbe energa almacenndola en su campo elctrico. Entre los instante 1 y 2 tanto la tensin es positiva y la corriente es negativa, o sea que la corriente sale por el borne positivo del capacitor, por lo tanto en este lapso de tiempo el mismo entrega la energa acumulada en su campo elctrico al sistema. Entre los instantes 2 y 3, la tensin tiene signo negativo y la corriente es negativa, lo cual nos indica que la corriente est entrando por el borne positivo del capacitor, por lo tanto en este lapso de tiempo el mismo absorbe energa del sistema. Entre los instante 3 y 4 tanto la tensin tiene signo negativo y la corriente es positiva, o sea que la corriente sale por el borne positivo del capacitor, por lo tanto en este lapso de tiempo el mismo entrega energa al sistema.Potencia reactivaLa potencia asociada a circuitos puramente inductivos capacitivos, se denomina Potencia reactiva, cuya expresin para valores instantneos est dada por:

Siendo el valor medio en un perodo de la misma, igual a cero, pero para poder dimensionar la misma se adopta: Potencia reactivaTanto la potencia activa P como la potencia reactiva Q, tienen las mismas dimensiones, pero a los efectos de distinguirlas, se utiliza para la potencia reactiva el trmino VAr (Volt Amper reactivo).Potencia aparenteTodo aparato elctrico est diseado para soportar determinados valores de tensin y de corriente. Por tal motivo su dimensionamiento no est dado por la potencia activa (Que depende de la diferencia de fase entre la tensin y la corriente), sino por la potencia aparente, que est representada por el producto de los valores eficaces de la tensin y de la corriente:

De aqu surge que la misma corresponde al valor mximo de la potencia activa. Aunque la potencia aparente tiene las mismas dimensiones que las potencias activa y reactiva, para diferenciarla se utiliza para su dimensionamiento el VA (Volt Amper).Factor de potenciaEl ngulo me define el desfasaje entre la tensin y la corriente, siendo en atraso para un circuito hmico inductivo o en adelanto de ser hmico capacitivo. El coseno de dicho ngulo se denomina Factor de potencia. El mismo define la relacin que existe entre la potencia activa y reactiva. De acuerdo a lo visto hasta ahora podemos resumir los valores de las potencias:

Dado que la potencia activa es la que se transforma en otro tipo de potencia que se aprovecha o utiliza, surge la conveniencia de que en cualquier instalacin elctrica, el factor de potencia sea lo ms cercano a la unidad, ya que en ese caso, se logra un mejor aprovechamiento de las instalaciones.El factor de potencia es utilizado para describir la cantidad de energa elctrica que se ha convertido en trabajo. El valor ideal del factor de potencia es 1, esto indica que toda la energa consumida por los aparatos ha sido transformada en trabajo.Por el contrario, un factor de potencia menor a la unidad significa un mayor consumo de energa necesaria para producir un trabajo til.Para un consumo de potencia activa determinada, la corriente es menor a mayor factor de potencia, lo cual permite reducir el tamao de los conductores alimentadores, as como las instalaciones previstas para alimentar dicho consumo, ya que el valor de la potencia activa se acerca a la potencia aparente, siendo esta ltima la que determina el dimensionamiento de todo aparato elctrico.Siendo que las instalaciones elctricas trabajan con un valor de tensin constante, podemos ver que si la potencia activa se mantiene constante, la corriente vara de acuerdo a:

O sea que el valor de la corriente es inversamente proporcional al factor de potencia, llegando a valores muy elevados a medida que el ngulo tiende a 90, pudiendo ver dicha tendencia en el grfico de la figura.

Figura Variacin de la corriente con el ngulo de la cargaCabe mencionar que tambin se vern reducidas las prdidas por transmisin debido a la resistencia hmica propia de los conductores (R. I2) debido a la disminucin de la corriente. En las cargas resistivas como las lmparas incandescentes, la tensin y la corriente estn en fase en este caso, se tiene un factor de potencia unitario. En las cargas inductivas como los motores y transformadores, la intensidad se encuentra retrasada respecto a la tensin. En este caso se tiene un factor de potencia retrasado. En las cargas capacitivas como los condensadores, la corriente se encuentra adelantada respecto al voltaje. En este caso se tiene un factor de potencia adelantado.

Potencia complejaLa potencia aparente la podemos calcular como la suma compleja de la potencia activa (P) y la reactiva (Q).

Adoptando la convencin de que la potencia reactiva inductiva tiene signo positivo, podemos definir la potencia aparente compleja como:

Producto del fasor tensin por el fasor corriente conjugado.De esta forma los grficos de potencia para los dos tipos de carga mixta son los de la figura.

Figura Grficos de potenciaProblemas por bajo factor de potencia-Mayor consumo de corriente.-Aumento de las prdidas e incremento de las cadas de tensin en los conductores.-Sobrecarga de transformadores, generadores y lneas de distribucin.-Incremento de la facturacin elctrica por mayor consumo de corriente.Beneficios por corregir elfactor de potencia-Disminucin de las prdidas en conductores.-Reduccin de las cadas de tensin.-Aumento de la disponibilidad de potencia de transformadores, lneas y generadores.-Incremento de la vida til de las instalaciones-Reduccin de los costos por facturacin elctrica.Compensacin del factor de potencia en un circuito monofsicoLas cargas inductivas requieren potencia reactiva para su funcionamiento. Esta demanda de potencia reactiva se puede reducir e incluso anular si se colocan condensadores en paralelo con la carga. Cuando se reduce la potencia reactiva, se mejora el factor de potencia.

Figura 2.15 agregado de capacitores a un sistema de cargas

MEDICION DE LA ENERGIA ELECTRICAMedicin elctrica es la tcnica para determinar el consumo de energa elctrica en un circuito o servicio elctrico. La medicin elctrica es una tarea del proceso de distribucin elctrica y permite calcular el costo de la energa consumida con fines domsticos y comerciales.La medicin elctrica comercial se lleva a cabo mediante el uso de un medidor de consumo elctrico o contador elctrico. Los parmetros que se miden en una instalacin generalmente son el consumo en kilovatios-hora, la demanda mxima, la demanda base, la demanda intermedia, la demanda pico, el factor de potencia y en casos especiales la aportacin de ruido elctrico o componentes armnicos a la red de la instalacin o servicio medido.La tecnologa utilizada en el proceso de medicin elctrica debe permitir determinar el costo de la energa que el usuario consume de acuerdo a las polticas de precio de la empresa distribuidora de energa, considerando que la energa elctrica tiene costos de produccin diferentes dependiendo de la regin, poca del ao, horario del consumo y hbitos y necesidades del usuario.

INSTRUMENTOS Y MATERIALESMultmetro digital

Pinza amperimtrica

Banco de condensadores de 300V

Conductores para conexiones

Panel de lmparas incandescentes

Motor monofsico

Vatmetro analgico

Cosfmetro analgico

Medidor de energa

Cronometro

PROCEDIMIENTO1. Medir las resistencias de las lmparas.

1. Medir las capacidades del banco de condensadores.

1. Medir la resistencia interna y la impedancia Z del motor monofsico.

1. Anotar las especificaciones tcnicas que presentan el medidor de energa.

CASO A: MEDIDA DE LA POTENCIA, ENERGA Y EL FACTOR DE POTENCIA EN UN CIRCUITO R-L.1. Se implement el circuito como lo muestra la figura (sin condensadores).

1. Verificar la escala de los instrumentos para evitar posibles daos. 1. Cerrar el interruptor S y alimentar el circuito de la figura regulando la salida del autotransformador a 220 voltios. Medir los valores de V, A, kWh, y W. Se debe de tener cuidado de que el ampermetro no sobrepase de 5 A.1. Desconectando las lmparas una por una del circuito cada 3 minutos, medir los valores V, A, kWh, y W.

1. Conectando solo el motor, medir los valores de V, A, kWh, y W.CASO B: CORRECCION DEL FACTOR DE POTENCIA EN UN CIRCUITO R-L.1. Se implement el circuito como lo muestra la figura (con el banco de condensadores).

1. Verificar la escala de los instrumentos para evitar posibles daos. 1. Cerrar el interruptor S y alimentar el circuito de la figura regulando la salida del autotransformador a 220 voltios. Medir los valores de V, A, kWh, y W. Se debe de tener cuidado de que el ampermetro no sobrepase de 5 A.1. Desconectar sucesivamente C4, C3 y C2 del banco de condensadores y medir los valores V, A, kWh, y W para cada uno de los casos.1. Finalmente con C1 y la carga RL medir V, A, kWh, y W.

DATOSFocos:

Condensadores:

CASO A:CargaVoltaje de entrada (V)Corriente de entrada (A)Potencia activa (W)factor de potencia (fdp)Energa (KWh)

Motor + 3 lmparas220.62.74600.7515.12

Motor + 2 lmparas220.52.33900.7613.68

Motor + 1 lmparas220.922700.687.08

Motor220.11.982200.65.472

CASO B:CargaVoltaje de entrada (V)Corriente de entrada (A)Potencia activa (W)factor de potencia (fdp)Energa (KWh)

Motor + 3 condensadores221.21.73000.828.16

Motor + 2 condensadores220.52.14100.8810.32

Motor + 1 condensadores220.92.55100.9114.4

CALCULOS Y RESULTADOSCASO ACargaV*I*fdpI*I*Reqfdp=P/SEnerga

Motor + 3 lmparas446.715409.33350.772504

Motor + 2 lmparas385.434297.03350.769456

Motor + 1 lmparas300.424224.60.611236

Motor261.4788220.130460.505182.4

CASO BCargaV*I*fdpI*I*Reqfdp=P/SEnerga

Motor + 3 condensadores308.353162.27350.79778747340

Motor + 2 condensadores407.484247.62150.88543354430

Motor + 1 condensadores502.548350.93750.92349479600

CUESTIONARIO1. Hacer el fundamento terico del experimento realizado.El fundamento terico se encuentra a partir de la pgina 3 como parte del informe.

2. Comparar las indicaciones del vatmetro con las expresiones W = IV Cos; W = IR2 y la potencia obtenida con las mediciones realizadas en el medidor de energa. Previamente calcular el Cos terico. Discutir y mencionar las causas que originan las divergencias en los valores.CargaEnergafdp=P/S (terico)V*I*fdpI*I*Req

Motor + 3 lmparas5040.772446.715409.334

Motor + 2 lmparas4560.769385.434297.034

Motor + 1 lmparas2360.611300.424224.600

Motor182.40.505261.479220.130

CASO BCargaEnergafdp=P/S (terico)V*I*fdpI*I*Req

Motor + 3 condensadores3400.798308.353162.274

Motor + 2 condensadores4300.885407.484247.622

Motor + 1 condensadores6000.923502.548350.938

3. Graficar la potencia leda en el vatmetro en funcin del tiempo, a escala conveniente. A sta grfica se le denomina Diagrama de carga en un periodo dado (15 minutos). De sta curva experimental calcular la energa consumida por la carga en el tiempo mencionado.

4. Mencionar la utilidad que presenta la curva de energa en funcin del tiempo.Esta curva es til para determinar en qu periodos de tiempos es donde se consume mayor energa, esto es de gran utilidad a las empresas encargadas de suministrar energa elctrica, para determinar en qu momento se produce un consumo masivo o un consumo pequeo de energa y regular el suministro.

5. Graficar la potencia leda en el vatmetro en funcin de la corriente que entrega el generador. Comentar.CASO A

Para este caso, notamos que a medida que aumenta la corriente aumenta el valor de la potencia.CASO B

En este caso notamos que para el valor de 2.9 A es el mnimo valor de potencia diferente al caso anterior, esto se debe a que hemos aadido condensadores lo que hace que el factor de potencia cambie de valor, adems se ha producido un cambio en el sentido del ngulo.

6. Qu influencia tiene el factor de potencia inductivo y capacitivo en el registro de la energa? ComentarEl valor del f.d.p. viene determinado por el tipo de cargas conectadas en una instalacin. De acuerdo con su definicin, el factor de potencia es adimensional y solamente puede tomar valores entre 0 y 1. En un circuito resistivo puro recorrido por una corriente alterna, la intensidad y la tensin estn en fase (=0), esto es, cambian de polaridad en el mismo instante en cada ciclo, siendo por lo tanto el factor de potencia la unidad. Por otro lado, en un circuito reactivo puro, la intensidad y la tensin estn en cuadratura (=90) siendo nulo el valor del f.d.p.En la prctica los circuitos no pueden ser puramente resistivos ni reactivos, observndose desfases, ms o menos significativos, entre las formas de onda de la corriente y el voltaje. As, si el f.d.p. est cercano a la unidad, se dir que es un circuito fuertemente resistivo por lo que su f.d.p. es alto, mientras que si est cercano a cero que es fuertemente reactivo y su f.d.p. es bajo. Las cargas inductivas, tales como transformadores, motores de induccin y, en general, cualquier tipo de inductancia (tal como las que acompaan a las lmparas fluorescentes) generan potencia inductiva con la intensidad retrasada respecto a la tensin. Las cargas capacitivas, tales como bancos de condensadores o cables enterrados, generan potencia reactiva con la intensidad adelantada respecto a la tensin.

7. Qu influencia tiene la correccin del factor de potencia en las instalaciones elctricas industriales?Las prdidas de energa en las lneas de transporte de energa elctrica aumentan con el incremento de la intensidad. Como se ha comprobado, cuanto ms bajo sea el f.d.p. de una carga, se requiere ms corriente para conseguir la misma cantidad de energa til. Por tanto, como ya se ha comentado, las compaas suministradoras de electricidad, para conseguir una mayor eficiencia de su red, requieren que los usuarios, especialmente aquellos que utilizan grandes potencias, mantengan los factores de potencia de sus respectivas cargas dentro de lmites especificados, estando sujetos, de lo contrario, a pagos adicionales por energa reactiva. La mejora del factor de potencia debe ser realizada de una forma cuidadosa con objeto de mantenerlo lo ms alto posible. Es por ello que en los casos de grandes variaciones en la composicin de la carga es preferible que la correccin se realice por medios automticos.

8. Dar las divergencias de valores tericos y experimentales, con los errores absolutos y relativos porcentuales en forma tabulada.CASO A:CargaW=EnergaW1=V*I*fdpW2=I*I*ReqError1=(W-W1)/WError1=(W-W2)/WError1=(W1-W2)/W1

Motor + 3 lmparas504446.715409.33411.36618.7838.368

Motor + 2 lmparas456385.434297.03415.47534.86122.935

Motor + 1 lmparas236300.424224.60021.4444.83125.239

Motor182.4261.479220.13030.24317.14015.813

CASO B:CargaEnergaV*I*fdpI*I*ReqError1=(W-W1)/WError1=(W-W2)/WError1=(W1-W2)/W1

Motor + 3 condensadores340308.353162.2749.30852.27347.374

Motor + 2 condensadores430407.484247.6225.23642.41439.232

Motor + 1 condensadores600502.548350.93816.24241.51030.168

OBSERVACIONES Y RECOMENDACIONES: Para determinar el nmero de revoluciones se tom el tiempo que demoraba en dar una vuelta, y por regla de tres hallamos el nmero de vueltas que dio en 3 minutos, esta operacin genera ciertos errores en los clculos. A medida que la carga disminuye el nmero de revoluciones tambin disminuye, en ciertos casos la corriente disminuye en otros aumenta. Debido a la escala del vatmetro no se determin con precisin la potencia que marcaba. En el caso B se obtuvo un factor de potencia igual a 1 Como se trabaj con el medidor en un periodo de tiempo muy corto no se apreci muy bien el cambio de KwH, pero si se obtuvo la energa consumida. Revisar que los elementos que se van a usar estn en buenas condiciones, ya que la conexin de un elemento que este fallando puede ocasionar cortocircuito. Tener cuidado al elegir la escala en los instrumentos de medicin, revisar bien las indicaciones y diagramas que se muestran en los aparatos. Tener cuidado con los cables que van al suministro elctrico.

CONCLUSIONES Se concluye que para corregir un factor de potencia bajo es necesario aumentar capacitores para aumentar el factor de potencia, esto permite disminuir la potencia reactiva. En el caso B se obtuvo un factor de potencia igual a 1, esto quiere decir que el banco de condensadores funcion correctamente, se hizo la potencia reactiva igual a 0, por lo que slo se cont con la potencia activa. Para regular a un motor monofsico se le debe aadir condensadores para que su fdp sea alto. Para el caso A, a medida que se quitaban las lmparas el fdp iba disminuyendo, eso se debe a que la potencia activa disminuye, mientras que la activa se mantena constante. Beneficios por corregir elfactor de potencia: Disminucin de las prdidas en conductores. Reduccin de las cadas de tensin. Aumento de la disponibilidad de potencia de transformadores, lneas y generadores. Incremento de la vida til de las instalaciones Reduccin de los costos por facturacin elctrica.

BIBLIOGRAFIA Circuitos elctricos II, Schaum. Circuitos elctricos II, Spiegel. Anlisis de circuitos elctricos, Biela Bianchi. Motores electicos, Rossemberg. Paginas web: http://www.tuveras.com/fdp/fdp.htm http://es.wikipedia.org/wiki/Factor_de_potencia

LABORATORIO DE CIRCUITOS ELECTRICOS IIPgina 32