Medición de la potencia trifásica equilibrada con carga óhmica

Electrónica. Conexión: estrella y triángulo. Valores compuestos

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Medición de la potencia trifásica equilibrada con carga óhmica

Objeto del ensayo: Consiste en la determinación de la potencia consumida por un sistema de cargas equilibradas utilizando voltímetro y amperímetro. Se utilizaran tres cargas Ohmicas y se aplicaran las conexiones en estrella y triángulo.

Se medirán las intensidades y tensiones de fase y de línea, según corresponda y se determinara la relación que existe entre estas. Finalmente se trazaran los diagramas vectoriales correspondientes.

Programa de ensayo: 1) Medir: If - Il - Uf - Ul para las conexiones en estrella y en triángulo, 2) Calcularla potencia consumida por fase y la potencia total de la carga conectada en estrella o en triángulo, 3) Comprobar si el consumo de la carga conectada en estrella es tres veces menor que la conexión triángulo para la misma tensión de alimentación, 4) Verificar la relación existente entre los valores medidos de fase y de línea 5) Trazar los diagramas vectoriales de tensiones e intensidades medidas.

Esquema de conexiones:

Elementos empleados: 3 resistencias o lamparas incandescentes, un voltímetro con punta de prueba y 3 amperímetros.

Consideración teórica: Podemos decir que un sistema polifasico que usa componentes sinuzoidales, se equilibran, cuando la suma de los valores instantáneos de tensión e intensidad de igual a cero. En nuestro caso por tratarse de un sistema trifasico se debe cumplir u1 + u2 + u3 = 0 y i1 + i2 + i3 = 0.

Esto significa que la resultante de los respectivos vectores de tensiones e intensidades es igual a cero, también podemos decir que un sistema polifasico es simétrico cuando los vectores de las tensiones o de las intensidades están desplazadas en el espacio en ángulos iguales. Cuando se trata de un sistema trifasico los vectores están desplazados 120º respectivamente.

Conexión en estrella y en triángulo: Dado que la suma de los valores instantáneos de las tensiones es igual a cero; podemos unir tres extremos de las fases en un punto de potencial cero llamado punto neutro y la conexión se denomina en estrella.

Además se pueden exponer las fases de modo de unir el final de una fase con el principio de la siguiente obteniendo así la conexión en triángulo, ambas conexiones se utilizan en las practicas pues permiten proveer tensiones para artefactos de consumo trifasico, transformadores, hornos eléctricos, motores, para dos tensiones de funcionamiento.

Una aplicación muy importante es la puesta en marcha de motores asincronicos, trifasicos, por el método Estrella-Triangulo para reducir la corriente de arranque.

Esquemas Estrella-Triangulo:

Estrella:

Triangulo:

Relación entre los valores compuestos y de fase: Denominamos tensión simple o de fase a la que medimos entre el neutro y cada uno de los extremos de las fases. Es una tensión compuesta o de línea a la que medimos entre los extremos de dos fases diferentes.

Podemos calcular el valor de la tensión compuesta mediante el diagrama vectorial de las tensiones simples o de fase aplicando el teorema del coseno, para la conexión estrella.

Cuadro de valores:

Medición de la potencia trifásica equilibrada con carga óhmica

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