República
Bolivariana de Venezuela
Ministerio
del Poder Popular para la Educación Superior
Instituto
Universitario de Tecnología Antonio José de Sucre
Extensión
San Felipe
Integrantes:
Ricardo Gutierrez CI 24.001.795
Jesus Escorihuela CI 19.414.464
Video Explicativo de Medicion de Sistemas Trifasicos
En un sistema trifásico a 4 hilos
Un sistema trifásico a 4 hilos es aquel en que además
de las líneas correspondientes a las tres fases, se dispone de una cuarta línea
correspondiente al neutro o punto central de la conexión en estrella de la
carga, ya que una conexión de ésta en triángulo no lo permite. La potencia
activa consumida será la suma de las potencias consumidas en cada brazo de la
estrella según se muestra en el circuito y el diagrama vectorial de la figura.
Si se trata de un sistema equilibrado, los
tres vatímetros tendrán la misma lectura. En tal caso basta con utilizar un
solo vatímetro siendo la potencia activa del sistema completo: P PW ? 3? Si se
trata de un sistema desequilibrado las lecturas en los vatímetros serán
diferentes debiendo utilizar la ecuación (1). 3.2 En un sistema trifásico a
tres hilos En un sistema trifásico a tres hilos no disponemos de la línea
correspondiente al neutro. La carga puede estar conectada tanto en estrella
como en triángulo. En este caso los vatímetros se conectan de modo que se crea
un neutro artificial con una de las conexiones del circuito de tensión en cada
vatímetro. Esta forma de medir la potencia requiere que los tres vatímetros
sean exactamente iguales en sus características, sobre todo en la resistencia
interna del circuito voltimétrico. Cada vatímetro dará la potencia generada en
cada fase, siendo válido tanto en un sistema equilibrado como desequilibrado.
La potencia total será la suma de la medida por cada vatímetro
Medida de la potencia reactiva
Para la medida
de la potencia reactiva con el método de los tres vatímetros en un sistema
trifásico a tres hilos, es necesario, que el sistema esté equilibrado, como se
puede ver en el diagrama vectorial del apartado 3.1. Si el sistema está
desequilibrado la medida de la potencia será aproximada. El equipo de medida a
montar se muestra en la figura. La lectura de los vatímetros será;
Cálculo del factor de potencia
Una vez
realizada la medida de las potencias activa y reactiva de un sistema trifásico,
se puede calcular de forma indirecta el factor de potencia del sistema.
Sabiendo que: tg ? Q P cos cos arctg
Método de los dos vatímetros o método Arón
El método de los dos
se utiliza para
medir la potencia activa consumida por una carga equilibrada o desequilibrada
sin hilo neutro. Las conexiones de los dos vatímetros a la red están
representadas en la figura. Las bobinas amperimétricas se introducen en dos
fases cualesquiera de la red, y las bobinas voltimétricas se conexionan entre
la fase que tiene la bobina amperimétrica correspondiente y la fase restante.
Medida del factor de potencia
Cuando la carga
está equilibrada, la lectura de los dos vatímetros permite determinar el factor
de potencia de la misma. Considerando las ecuaciones obtenidas en el apartado
anterior, para ambos vatímetros, éstas pueden quedar de la siguiente forma:
Medida de la potencia reactiva
La potencia
reactiva consumida por una carga, equilibrada sin hilo neutro, puede medirse
empleando el método de los dos vatímetros. De la diferencia de las potencias de
los dos vatímetros, expresada en una ecuación del apartado anterior.
Método de los dos vatímetros, utilizando un
solo vatímetro
La medida de
potencia con el método de los dos vatímetros se puede hacer utilizando
solamente un instrumento, midiendo la potencia en una de las líneas,
desconectando la carga y midiendo la potencia en la segunda línea. Este
procedimiento no es adecuado ya que en el momento de hacer la conexión de la
carga a la red, el instrumento es atravesado por la corriente de arranque de la
carga, que en el caso de un motor esta es muy elevada. Para evitar este
inconveniente se utiliza un conmutador bipolar con una conexión especial para
el método de los dos vatímetros. Este conmutador permite conectar la carga a la
red manteniendo el vatímetro aislado. Al actuar en el conmutador el vatímetro
es conectado en una u otra línea sin abrirlas y por tanto sin desconectar la
carga. El conmutador se muestra en la figura, el cual puede conmutar en tres
posiciones diferentes: ?? En la posición B la carga está conectada a la red y
el vatímetro está aislado. ?? En la posición A, el circuito amperimétrico del
vatímetro se conecta a la línea A en paralelo con el conmutador. Al hacer el
enclavamiento final del conmutador en la posición A dicho circuito
amperimetrico queda conectado en serie en la línea A, sin dejar de alimentar a
la carga. A su vez, el circuito voltimétrico queda conectado entre las líneas A
y C. ?? En la posición C sucede lo mismo que en la posición A pero con respecto
a la línea B. El circuito voltimétrico queda conectado entre las líneas B y C.
En el caso de que una de las dos medidas resulte negativa basta con colocar el
conmutador en la posición B (vatímetro aislado) e intercambiar en el
instrumento las bornas de uno solo de sus circuitos, el voltimétrico o el
amperimétrico1 . No es necesario decir que en este caso dicha medida va
precedida del signo negativo al utilizar la expresión del método de los dos
vatímetros. 1 Preferiblemente el amperimétrico que está desconectado de la red. A
B C CARGA W A B