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• carlos sanchez

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UNIVERSIDAD CATÓLICA DE SANTA MARÍA FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERIAS FISICAS Y FORMALES ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA MECANICA, MECANICA ELECTRICA Y MECATRONICA

MAQUINAS ELECTRICAS

LABORATORIO 11: CORRECCIÓN DEL FACTOR DE POTENCIA PRESENTADO POR:

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GRUPO:

CORRECCIÓN DEL FACTOR DE POTENCIA 1. OBJETIVOS -Demostrar la factibilidad de mejorar el factor de potencia del motor de inducción utilizando condensadores. -Demostrar la reducción de corriente de alimentación a un motor de inducción cuando se compensa el factor de potencia. -Demostrar vectorialmente la regulación del factor de potencia en los motores de inducción. -Demostrar la reducción de la corriente total, en máquinas de inducción que aplican la compensación del factor de potencia.

2. MARCO TEORICO ¿Qué es Factor de Potencia? Denominamos factor de potencia al cociente entre la potencia activa y la potencia aparente, que es coincidente con el coseno del ángulo entre la tensión y la corriente cuando la forma de onda es sinusoidal pura, etc. O sea que el factor de potencia debe tratarse que coincida con el coseno phi pero no es lo mismo. Es aconsejable que en una instalación eléctrica el factor de potencia sea alto y algunas empresas de servicio electroenergético exigen valores de 0,8 y más. O es simplemente el nombre dado a la relación de la potencia activa usada en un circuito, expresada en vatios o kilovatios (KW), a la potencia aparente que se obtiene de las líneas de alimentación, expresada en voltio-amperios o kilovoltioamperios (KVA). Las cargas industriales en su naturaleza eléctrica son de carácter reactivo a causa de la presencia principalmente de equipos de refrigeración, motores, etc. Este carácter reactivo obliga que junto al consumo de potencia activa (KW) se sume el de una potencia llamada reactiva (KVAR), las cuales en su conjunto determinan el comportamiento operacional de dichos equipos y motores. Esta potencia reactiva ha sido tradicionalmente suministrada por las empresas de electricidad, aunque puede ser suministrada por las propias industrias. Al ser suministradas por las empresas de electricidad deberá ser producida y transportada por las redes, ocasionando necesidades de inversión en capacidades mayores de los equipos y redes de transmisión y distribución. Todas estas cargas industriales necesitan de corrientes reactivas para su operación.

3. MATERIALES -Voltímetro -Amperímetro -Fuente de alimentación Trifásica 380/220 -Condensadores para AC de diferentes capacidades -Cosfímetro -Motor AC monofásico -Vatímetro -Conectores tipo banano, cocodrilo y mistos

4. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Y DATOS 𝑭𝒂𝒄𝒕𝒐𝒓 𝒅𝒆 𝑷𝒐𝒕𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂 = C 10µF 20µF 30µF 50µF 70µF

Ie 4.4 3.6 2.8 2 1.5 1.8

Im 4.4 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5

Ic 0.7 1.5 2.3 3.9 5.6

𝑷𝒐𝒕𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂 𝒂𝒄𝒕𝒊𝒗𝒂 𝑷𝒐𝒕𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂 𝒂𝒑𝒂𝒓𝒆𝒏𝒕𝒆

V 221 220.7 221 220.5 220.7 221.3

WIɸ 160 160 160 160 160 160

cosϴ 0.42 0.56 0.64 0.86 0.993 0.94

ϴ 65.17° 55.94° 50.21° 30.68° 6.78° 19.95°

-Registrar los datos de los componentes del circuito R-L (motor monofasico). -utilizando una fuente de tensión de 220V, 60 Hz, alimentar al circuito construido. -Registrar la información de los instrumentos aplicados en el circuito y tabular siguiendo las instrucciones del formato de tabla presentado. -Para evaluar la potencia reactiva aplicada en el ensayo, registrar la información necesaria que permita establecer su cosϴ en forma directa e indirecta. -Insertar en el circuito un cosfimetro para determinar el factor de potencia real del circuito y compara con el deducido en el paso anterior indicando el error y explicando la justificación del mismo. -Insertar un capacitor de 4.5 µF en paralelo al circuito y registrar la información; tabulando adecuadamente los resultados, repetir los ensayos reemplazando el condensador por uno de 10, 20, 30, 50 y finalmente por uno de 70 µF. -Para cada caso elaborar el diagrama fasorial correspondiente.

5. DESARROLLO DEL CUESTIONARIO  Desarrollar un breve comentario sobre las mediciones realizadas en el procedimiento paso 4.6 del circuito analizado.  Graficar en el mismo plano cartesiano la potencia inicial y la evolución de la potencia cuando se corrige el factor de potencia con los diferentes condensadores.

 Graficar en el mismo plano cartesiano los diferentes angulos cuando se corrige el factor de potencia con los diferentes condensadores en el circuito utilizado.  ¿Por qué se presenta una elevada corriente en el momento de energizarse el circuito?, determinar en qué condición se presenta la mayor corriente de inserción.  ¿Cuándo se registra el menor valor de corriente en el circuito utilizado?, explique porque.

6. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES 

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Al invertir el sentido de giro del motor en primer momento de maniobra estamos frenando los sistemas de protección deben de responder con mucha precisión al inversión de giro y se deberán hacer cálculos porque es transitorio hasta que se detenga. Para invertir el sentido de giro de nuestro motor lo que debemos hacer es cambiar dos de las tres fases para que así cambie el campo magnético giratorio del estator y así pueda cambiar el sentido de giro. Los motores trifásicos vemos que son los más utilizados en la industria debido a que presenta mejores características con respecto a los trifásicos como por ejemplo tienen excelente torque y un fácil control de velocidad. La corriente de contramarcha es mayor que la corriente nominal y la corriente de arranque debido a que el motor debe vencer la energía cinética que tenía cuando giraba en un sentido por lo que para pueda hacer el cambio de giro el motor utiliza mayor potencia por lo que esta corriente es mayor.

7. BIBLIOGRAFIA -Fitzgerald, A., Kingsley, C., & Umans, S. (2004). Máquinas eléctricas. México: McGrawHill.

-Bhag, G. S, & Huseyin, H. R. (2003). Maquinas eléctricas y transformadores (3ª ed.). Ciudad de México, México: Alfaomega. -Fraile Mora, J. (2000). Máquinas eléctricas (6a. ed.). McGraw-Hill España. - http://www.profetolocka.com.ar/2015/01/04/inversion-de-giro-de-motores-trifasicos/ -https://dissenyproducte.blogspot.com/2015/09/inversion-de-giro-de-motor-trifasico.html - https://www.editores-srl.com.ar/revistas/ie/334/farina_motores