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Medidores de Potencia

 

Aspectos Generales de Medidores de Potencia


Los medidores de potencia se han convertido en instrumentos de medida fundamentales en la industria eléctrica, especialmente en todo lo relacionado con la inspección de instalaciones y análisis de rendimiento de instalaciones de producción de energía eléctrica. Es numerosa la normativa que exige la utilización de medidores de potencia para la verificación de instalaciones nuevas terminadas y para el mantenimiento posterior de las mismas. Nuestros medidores de potencia tanto monofásicos como trifásicos son portátiles, especialmente diseñados para la medida de consumo eléctrico y producción de energía eléctrica en centrales de todo tipo, tanto renovables (eólicas, solares, biomasa, hidráulicas) como centrales convencionales.

En TYP Mediciones disponemos de diversos medidores de potencia, que usted podrá ver en esta página. Nuestros medidores de potencia abarcan un rango de medida desde los 2,5 KW hasta los 9999 kW. Algunos modelos disponen de medición de armónicos y medición del factor de potencia.

 

Nuestros modelos de Medidores de Potencia

 

Medidor de Potencia/Multímetro TYP-UT 71E. Para la comprobación de todo tipo de elementos electrónicos, con rango de medida hasta 1000 V / 10 A en DC y AC.

 

El medidor de potencia/multímetro TYP-UT 71E, es el equipo idóneo para la comprobación de todo tipo de elementos electrónicos en todo tipo de instalaciones. El medidor de potencia/multímetro TYP-UT 71E, es utilizado en todo tipo de ámbitos, ya que gracias a los materiales que está construido lo pueden utilizar todo tipo de personas, ya sea técnicos de mantenimiento, como en cualquier taller o laboratorio.

El medidor de potencia/multímetro TYP-UT 71E, tiene un rango amplio ya que es capaz de medir hasta los 1000 V, en diferentes rangos, pero esto se especifica más abajo. El medidor de potencia/multímetro TYP-UT 71E es muy fácil de utilizar ya que solo tiene que pulsar la tecla de la opción que desea medir y encontrara el resultado de la medida en el display del equipo, después de haber colocado las sondas de medición. 


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Medidor de Potencia TYP-UT 71 E

Medidor de Potencia TYP-UT71E

Desde 249 €

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Medidor de potencia TYP-232, con posibilidad de medir potencia en 1 o 3 fases, memoria interna y posibilidad de conexión al PC

El medidor de potencia TYP-232, es un medidor de potencia, el cual es el adecuado para hacer análisis de potencia puntual, ya que se trata de una pinza watimétrica, con la posibilidad de medir la potencia de 1 o 3 fases. El medidor de potencia TYP-232 puede medir potencia activa, reactiva, aparente, además del factor de potencia y demás parámetros que están especificados en la parte de abajo. Además este equipo dispone de una salida de datos por USB, para poder transmitir en tiempo real al ordenador, los datos que estamos obteniendo del medidor de potencia.

 El medidor de potencia puede medir en diferentes configuraciones como son, 1 fase - 2 cables, 3 fases – 3 cables o 3 fases – 4 cables.


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Medidor de Potencia TYP-232

Medidor de Potencia TYP-232

Desde 185 €

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Medidor de potencia TYP-2203, con posibilidad de medir potencia en 1 o 3 fases, memoria interna y posibilidad de conexión al PC

 

El medidor de potencia TYP-2203, es un medidor de potencia, el cual es el adecuado para hacer análisis de potencia puntual, ya que se trata de una pinza watimétrica, con la posibilidad de medir la potencia de 1 o 3 fases. El medidor de potencia TYP-2203 puede medir potencia activa, reactiva, aparente, además del factor de potencia y demás parámetros que están especificados en la parte de abajo. Además este equipo dispone de una salida de datos por RS232, para poder transmitir en tiempo real al ordenador, los datos que estamos obteniendo del medidor de potencia.

El medidor de potencia puede medir en diferentes configuraciones como son, 1 fase - 2 cables, 3 fases – 3 cables o 3 fases – 4 cables.


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Medidor de Potencia TYP-2203 

Medidor de Potencia TYP-2203

Desde 249 €

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Medidor de potencia TYP-360, con posibilidad de medir en diferentes configuraciones 1P2W, 1P3W, 3P3W2M & 3P4W


El medidor de potencia TYP-360, es un medidor de potencia trifásico, el cual es el adecuado para hacer análisis de potencia durante un periodo de tiempo prolongado, ya que gracias a su memoria interna este medidor de potencia TYP-360 es capaz de almacenar hasta 20000 juegos de medida, dependiendo de la configuración del equipo.

El medidor de potencia TYP-360, dispone de una gran pantalla LCD con retroiluminación, y es capaz de indicar simultáneamente 10 parámetros (kW, kVAR, kVA, PF, más el voltaje y corriente de las tres fases).


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Medidor de Potencia TYP-360

Medidor de Potencia TYP-360

Desde 980 €

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Medidor de potencia TYP-692, con posibilidad de medir en diferentes configuraciones 1P2W, 1P3W, 3P3W & 3P4W


El medidor de potencia TYP-692, es un medidor de potencia trifásico, el cual es el adecuado para hacer análisis de potencia durante un periodo de tiempo prolongado, ya que gracias a su tarjeta de memoria SD este medidor de potencia TYP-692 es capaz de almacenar en formato Excel todas las mediciones realizadas en largos periodos de tiempo.

El medidor de potencia TYP-692, dispone de una gran pantalla LCD con retroiluminación, y es capaz de indicar simultáneamente 33 parámetros en la configuración 3P4W (kW, kVAR, kVA, PF, voltaje, corriente de las tres fases, etc.).


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Medidor de Potencia TYP-692

Medidor de Potencia TYP-692

Desde 1.150 €

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Medidor de potencia TYP-695, con posibilidad de medir en diferentes configuraciones 1P2W, 1P3W, 3P3W & 3P4W

El medidor de potencia TYP-695, es un medidor de potencia trifásico, el cual es el adecuado para hacer análisis de potencia durante un periodo de tiempo prolongado, ya que gracias a su tarjeta de memoria SD este medidor de potencia TYP-695 es capaz de almacenar en formato Excel todas las mediciones realizadas en largos periodos de tiempo.

El medidor de potencia TYP-695, dispone de una gran pantalla LCD con retroiluminación, y es capaz de indicar simultáneamente 33 parámetros en la configuración 3P4W (kW, kVAR, kVA, PF, voltaje, corriente de las tres fases, etc.). El medidor de potencia TYP-695 se diferencia con el medidor de potencia TYP-692, en que este puede visualizar hasta el armónico 50 en pantalla.

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Medidor de Potencia TYP-695

Medidor de Potencia TYP-695

Desde 1.490 €

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Medidor de potencia TYP-830-1, con posibilidad de medir en diferentes configuraciones ,1P2W, 1P3W 3P3W & 3P4W


El medidor de potencia TYP-830-1, es un medidor de potencia trifásico, el cual es el adecuado para hacer análisis de potencia durante un periodo de tiempo prolongado, ya que gracias a su memoria interna este medidor de potencia TYP-830-1 es capaz de almacenar hasta 512K por lo que es ideal para largos periodos de tiempo. Disponemos de 2 modelos de medidor de potencia TYP-830, uno es el TYP-830-1 el cual incorpora unas pinzas de hasta 1000 A, y el otro equipo es TYP-830-2 el cual incorpora unas pinzas flexibles hasta 3000A.

El medidor de potencia TYP-830-1, dispone de una gran pantalla LCD con retroiluminación, y es capaz de indicar simultáneamente 35 parámetros en la configuración 3P4W (kW, kVAR, kVA, PF, voltaje, corriente de las tres fases, etc.). En la parte inferior se describen mejor las especificaciones de este equipo. 


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Medidor de Potencia TYP-830-1

Medidor de Potencia TYP-830-1

Desde 1.450 €

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Medidor de potencia TYP-830-2, con posibilidad de medir en diferentes configuraciones 1P2W, 1P3W, 3P3W & 3P4W


El medidor de potencia TYP-830-2, es un medidor de potencia trifásico, el cual es el adecuado para hacer análisis de potencia durante un periodo de tiempo prolongado, ya que gracias a su memoria interna este instrumento de potencia TYP-830-2 es capaz de almacenar hasta 512K por lo que es ideal para largos periodos de tiempo. Disponemos de 2 modelos de medidores de potencia TYP-830, uno es el TYP-830-1 el cual incorpora unas pinzas de hasta 1000 A, y el otro equipo es TYP-830-2 el cual incorpora unas pinzas flexibles hasta 3000A.

El medidor de potencia TYP-830-2, dispone de una gran pantalla LCD con retroiluminación, y es capaz de indicar simultáneamente 35 parámetros en la configuración 3P4W (kW, kVAR, kVA, PF, voltaje, corriente de las tres fases, etc.). En la parte inferior se describen mejor las especificaciones de este equipo.


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Medidor de Potencia TYP-830-2

Medidor de Potencia

TYP-830-2

Desde 1.450 €

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Calibración ISO / Certificados   

 

Nuestros medidores de potencia disponen de un certificado de control de fábrica. Si usted lo desea su medidor de potencia puede ser recalibrado de manera periódica. La calibración ISO será efectuada en un laboratorio e incluye el certificado con todos los valores de medición. También se indica en el informe el nombre y la dirección de la empresa o de la persona que lo solicitó. Usted podrá utilizar estos medidores de potencia en el control de calidad interno de su compañía o en la inspección de instalaciones eléctricas. Algunos de nuestros medidores de potencia pueden ser calibrados con certificados ENAC. Si desea más información de cómo solicitar la calibración ISO o certificado ENAC de su medidor de aislamiento póngase en contacto con nosotros en este link.

 

Medidores de Aislamiento certificado ENAC Medidores de Aislamiento certificado ISO

 

 

Tablas Selección Medidores de Potencia


Watímetros

Tipo de medidor

Rango de las Pinzas Amperimétricas

Rango de Potencia

Medición  Armónicos

Precio

 

TYP-UT 71 E


Monofásico

10 A (*)

2,5 kW

NO

249 €

TYP-232

Monofásico y Trifásico (**)

40-100-400-1000 A

600,0 kW

600,0 KVAR

600,0 KVA

NO

185 €

TYP-2203

Monofásico y Trifásico (**)

40-100-400-1000 A

600,0 kW

600,0 KVAR

600,0 KVA

NO

249 €

TYP-360

Monofásico y Trifásico

250 - 500 -1000 A

600,0 kW

600,0 KVAR

600,0 KVA

SI, a través de software

980 €

TYP-692

Monofásico y Trifásico

20 – 200 - 1200 A

9999,9 kW

9999,9 KVAR

9999,9 KVA

NO

1150 €

TYP-695

Monofásico y Trifásico

20 – 200 - 1200 A

9999,9 kW

9999,9 KVAR

9999,9 KVA

SI

1590 €

TYP-830-1

Monofásico y Trifásico

1000 A

(pinza rígida)

9999,9 kW

9999,9 KVAR

9999,9 KVA

SI

1450 €

TYP-830-2

Monofásico y Trifásico

3000 A

(pinza flexible)

9999,9 kW

9999,9 KVAR

9999,9 KVA

SI

1450 €


(*) No dispone de pinza amperimétrica, la medida de potencia se realiza con adaptador.

 

(**) Medida de la potencia trifásica mediante cálculo del sumatorio de potencias monofásicas.

 

Para saber más sobre Medidores de Potencia (I). Diferentes maneras de conexión de los medidores de potencias.


MEDICIÓN MONOFÁSICA DE DOS HILOS.

medidores de potencia

Medición de la potencia, con medidor de potencia en dos hilos


1. Use la tecla POWER para encender el instrumento y en seguida presione la tecla 1Φ 3Φ para seleccionar el sistema 1Φ 2A.
2. Conecte la línea de voltaje L1, Vn (neutro) a las terminales V1 y N del instrumento.
3. Conecte la pinza (A1) al conductor (A1).
4. Conecte la pinza 1 (A1) a la terminal A1 del instrumento.
5. Los factores de medición relacionados se exhibirán en la pantalla.


MEDICIÓN MONOFÁSICA DE TRES HILOS.

medidores de potencia

Medición de la potencia, con medidor de potencia en tres hilos

 

1. Use la tecla POWER para encender el instrumento y enseguida presione la tecla 1Φ 3Φ para seleccionar 1Φ 3A.
2. Conecte la línea de voltaje L1, L2 y Vn (neutro) a las terminales V1, V2 y N del instrumento.
3. Conecte las dos (2) pinzas (A1 y A2) a los conductores (A1) y (A2).
4. Conecte la pinza 1 y pinza 2 (A1 y A2) a las terminales A1 y A2 del instrumento.
5. Los factores de medición relacionados se exhibirán en la pantalla.

 

 

MEDICIÓN TRIFÁSICA DE TRES HILOS.

medidores de potencia

Medición de la potencia trifásica, con medidor de potencia en tres hilos


1. Use la tecla POWER para encender el instrumento, enseguida presione la tecla 1Φ 3Φ para seleccionar 3Φ 3A.
2. Conecte la línea de voltaje L1, L2 y L3 a las terminales V1, V2 y V3 del instrumento.
3. Conecte las tres (3) pinzas (A1, A2, A3) a A1, A2, A3.
4. Conecte las tres (3) pinzas al medidor en las terminales A1, A2, A3.
5. Los factores de medición relacionados se exhibirán en la pantalla.



MEDICIÓN TRIFÁSICA DE CUATRO HILOS.

medidores de potencia

Medición de la potencia trifásica, con medidor de potencia en cuatro hilos

 

1. Use la tecla POWER para encender el instrumento y enseguida presione la tecla 1Φ 3Φ para seleccionar el sistema 3Φ 4A.
2. Conecte la línea de voltaje L1, L2, L3 y N a las terminales V1, V2 V3 y N del instrumento.
3. Conecte las tres (3) pinzas (A1, A2, A3) a los conductores A1, A2, A3.
4. Conecte las pinzas (A1, A2, A3) a las terminales del medidor A1, A2, A3.
5. Los factores de medición relacionados se exhibirán en la pantalla.

 

Para saber más sobre Medidores de Potencia (II). Medición de la Potencia Eléctrica en corriente alterna. Corrección del Factor de Potencia.

 

PRODUCCIÓN DE LA CORRIENTE ALTERNA SENOIDAL.

La corriente alterna se genera al girar una espira conductora en el seno de un campo magnético. Supongamos que la espira, formada por un hilo conductor, encierra una superficie S, que la inducción del campo magnético es B. y supongamos también que esta espira gira con velocidad angular constante, w.

 El flujo magnético, Φ, a través de la espira irá variando en función de las diferentes posiciones que vaya tomando ésta en el seno del campo magnético:

Φ=BScosλ


λ  es el ángulo que forma la normal a la superficie de la espira con la dirección de las líneas de inducción magnética B. En función de la velocidad angular con la que gira la espira, w, y el tiempo transcurrido, t, el ángulo λ valdrá:


λ=wt


Medidores de potencia

Producción de corriente alterna

 

Según la ley de la inducción electromagnética de Faraday, al variar el flujo magnético a través de la espira, se induce en ésta una f.e.m., e, que será proporcional a esta variación:

El producto es una constante, ya que B, S y w son constantes. Esta constante representa el valor máximo de la tensión, vamos a llamar em[1] a esta constante. El valor de la f.e.m. quedará definitivamente como:


e = dΦ / dt      e = B S W sen (Wt)


El valor del sen(Wt) puede variar entre los valores 1 y –1 pasando por 0, por tanto el valor de e será también variable y variará entre un valor máximo positivo y un valor máximo negativo, que serán respectivamente: em  y  - em

 

e = em sen (Wt)



[1] Según la norma UNE 5-100-87/5, para magnitudes senoidales, los valores instantáneos se designan con letras minúsculas, los valores eficaces con letras mayúsculas y los valores máximos con letras minúsculas con el subíndice m.

Si representamos gráficamente, en un eje de coordenadas, los valores de esta f.e.m. con respecto al tiempo obtenemos una gráfica como esta:


medidores de potencia

 Representación gráfica de una onda alterna senoidal en forma vectorial y cartesiana.


Como vemos los distintos valores que va tomando la f.e.m. nos describen una onda alterna senoidal, que se repite a lo largo del tiempo de forma indefinida. Otro modo de representar el valor de esta f.e.m. es de forma vectorial, en esta, se supone un vector de módulo em que gira sobre su origen en sentido antihorario con una velocidad angular constante w. El valor instantáneo de la f.e.m. e viene dado por la proyección de este vector sobre el eje de ordenadas.


- La posición que va ocupando el vector em en cada momento se denomina fase y el ángulo que forma con el eje de abcisas, medido en el sentido de giro del vector, se denomina ángulo de fase (λ).

 

- El tiempo que tarda el vector en completar una vuelta, o ciclo, recibe el nombre de periodo (T) y la cantidad de vueltas o ciclos que completa en la unidad de tiempo (1s) se denomina frecuencia (f).


- La velocidad angular, w, con la que gira el vector em se denomina, en electricidad, pulsación y en función de la frecuencia, f, tiene un valor de:

W = 2 π f.



POTENCIA EN CORRIENTE ALTERNA MONOFÁSICA

 La corriente alterna monofásica es aquella en la que existe una sola fase, es decir, un único conductor activo o de fase. Para que el circuito esté cerrado, y pueda circular la corriente eléctrica, necesitamos otro conductor por el que pueda “retornar” la corriente. Este otro conductor, que teóricamente no está sometido a tensión (0V), se denomina conductor neutro.

 Cuando a un circuito eléctrico le aplicamos una tensión alterna senoidal pueden ocurrir dos casos: que las ondas de tensión e intensidad estén en fase y que no lo estén. Veamos que ocurre en cada caso.

 La potencia instantánea vendrá dada por el producto de los valores instantáneos de la tensión y la intensidad:


P = u i

 P = u sen (wt)  i cos (wt)

P = u i sen2 wt

P = p sen2 wt

 

La  siguiente figura nos muestra la representación gráfica de la ecuación anterior  junto a los valores instantáneos de la tensión, u, y la intensidad, i.

medidores de potencia

Potencia en un circuito resistivo puro.

 

En la figura siguiente se muestra la representación gráfica de la función siguiente]. La frecuencia de la potencia instantánea es el doble (2wt) que la de la tensión, o la de la intensidad.

P = u cos (wt)  i sen (wt)

 

La potencia tiene zonas positivas, y otras zonas negativas. La potencia media disipada en el circuito, en un ciclo, es nula.


medidores de potencia

Potencia en un circuito inductivo puro.


La figura siguiente representa la potencia instantánea en un circuito capacitivo. La frecuencia de la potencia instantánea es el doble que la de la tensión, o la de la intensidad. La potencia instantánea presenta valores positivos y valores negativos. El promedio de la potencia en un ciclo es cero.

medidores de potencia

Potencia en un circuito capacitivo puro.


TRIÁNGULO DE POTENCIAS

Los tres tipos de potencia que hemos visto que existen en corriente alterna, aparente, activa y reactiva; se pueden representar gráficamente en forma vectorial. La representación de estas potencias, para un circuito en el que existan varios elemento de los estudiados (R,L,C), tiene forma de triángulo rectángulo; es el llamado triángulo de potencias.

Veamos esto en un circuito, ya más real, en el que tenemos reunidos los tres tipos de componentes que hemos estudiado anteriormente de forma separada.

Las posibilidades de conexión (serie, paralelo y mixto) entre estos elementos son prácticamente ilimitadas, por tomar un ejemplo concreto a estudiar, vamos a suponer que estos elementos están conectados en serie.

Al conectar el circuito de la figura que aparece a continuación a una tensión alterna, U, se establecerá en él una corriente eléctrica, también alterna, I. Esta corriente recorre todos los elementos del circuito, es decir, es común a todos ellos; por lo tanto la vamos a tomar como referencia a la hora de trabajar de forma vectorial y vamos a suponerla en el origen de fases. Por tanto la expresión vectorial de la intensidad será:

 

medidores de potencia

Circuito RLC


 

La suma vectorial de todas esta caídas de tensión debe ser igual a la tensión, U, aplicada al circuito.


La expresión representa la ley de Ohm aplicada a corriente alterna. El términoR + j(Xl - Xc)

es equivalente a la resistencia en corriente continua. En corriente alterna, esta resistencia recibe el nombre de impedancia (Z) y se mide en W.

medidores de potencia

 

 

La impedancia tiene carácter vectorial y su representación gráfica podemos observarla en la siguiente figura.

medidores de potencia

Triángulo de impedancias


La potencia total vendrá dada por:


medidores de potencia

 

La potencia total o aparente es igual a la suma vectorial de la potencia activa más la potencia reactiva. La representación gráfica de esta suma nos da el llamado TRIÁNGULO DE POTENCIAS.


medidores de potencia


El coseno del ángulo φ representa la relación que existe entre la potencia activa, P, y la total, S, y recibe el nombre de FACTOR DE POTENCIA.


medidores de potencia

 

El factor de potencia indica qué parte de la potencia aparente se transforma en potencia activa en el circuito.


medidores de potencia

Triángulo de potencias


medidores de potencia


 

POTENCIA EN CORRIENTE ALTERNA TRIFÁSICA

Un sistema trifásico es aquel que está formado por tres conductores activos o fases. Eventualmente pueden existir hasta dos conductores más, el neutro y/o el de protección (tierra). En el sistema trifásico, al contrario que en el monofásico, el conductor neutro ya no es estrictamente necesario.

La corriente alterna monofásica se generaba al girar una espira en el interior de un campo magnético, pues bien, si ahora colocamos tres espiras en lugar de una, obtendremos tres corrientes monofásicas que combinadas adecuadamente nos darán un sistema trifásico. Se puede decir que un sistema trifásico está formado por tres sistemas monofásicos.

Las espiras se hayan dispuestas de forma que se encuentran repartidas a distancias (ángulos) iguales en el plano de giro, por tanto entre cada una de ellas existirá un ángulo de 360º/3 = 120º, que será, exactamente, el mismo ángulo de desfase que existirá entre las tres f.e.m. que se generarán en cada una de ellas.


TIPOS DE ACOPLAMIENTO

En los sistemas trifásicos, tanto los generadores como los receptores están formados por tres circuitos monofásicos. Estos tres circuitos se pueden acoplar o conectar de dos maneras diferentes: en estrella, o en triángulo.

El acoplamiento en estrella se realiza uniendo entre sí todos los finales de los circuitos o fases (bobinas de un generador, por ejemplo), mientras que los principios se conectan a los conductores de línea. En este tipo de acoplamiento puede existir, o no, conductor neutro.

El acoplamiento en triángulo se realiza uniendo el final de un circuito (fase) con el principio del siguiente, y así sucesivamente. En estos puntos de unión se conectan los conductores de línea. En este tipo de acoplamiento no existe conductor neutro.


    Acoplamiento en estrella            

                              Acoplamiento en triángulo



POTENCIAS

Las expresiones anteriores calculan las distintas potencias a partir de los valores de fase, sin embargo, los valores nominales de una línea eléctrica o una instalación son los de línea, por tanto son estos los más utilizados. Veamos como se calculan las potencias en el sistema trifásico en función de estos valores y según el tipo de conexión


medidores de potencia


 

MEDICIÓN DE POTENCIAS EN CORRIENTE ALTERNA

Medida de la potencia activa. Para la medida de la potencia activa se emplea el vatímetro. Los vatímetros más empleados utilizan el sistema de medida electrodinámico, que dispone de dos bobinas de medida, una fija y otra móvil. La bobina fija se conecta en serie con el receptor, de manera que la corriente que circula por el circuito pasa a través de ella; esta bobina es la llamada bobina de intensidad. La bobina móvil se conecta en paralelo con el receptor y es recorrida por una corriente proporcional a la tensión aplicada; esta bobina es la de tensión.


medidores de potencia

Medida de potencias con voltímetro, amperímetro y vatímetro.


Las lecturas de cada aparato son las siguientes:

         Voltímetro - Tensión (U)

         Amperímetro - Intensidad (I)

             Vatímetro - Potencia activa (P)


Con estos valores se puede calcular: Potencia aparente, factor de potencia y potencia reactiva.

 

MEDICIÓN DE POTENCIAS EN CORRIENTE ALTERNA TRIFÁSICA CON UN MEDIDOR DE POTENCIA

En un sistema trifásico equilibrado la potencia es igual en cada una de las fases, por tanto, bastará con medir la potencia de una de las tres fases, y Pf multiplicar la lectura del medidor de potencia por tres:

P = 3 Pf

 

En un sistema trifásico de cuatro conductores la conexión del medidor de potencia se realizaría como se indica en la siguiente figura. En este caso la bobina de intensidad del vatímetro es recorrida por la intensidad que circula por la fase y la bobina de tensión está conectada entre la fase y el neutro, por tanto tiene aplicada la tensión de fase.

En un sistema trifásico de tres conductores no se dispone de neutro para conectar para conectar la bobina de tensión del vatímetro a la tensión de fase, pero se puede formar un neutro artificial con dos resistencias, R, que tengan el mismo valor óhmico que el circuito voltimétrico del vatímetro, RWU. En los vatímetros comerciales para sistemas trifásicos sin neutro, las dos resistencias, R, ya van instaladas en el interior del aparato, presentando éste dos bornes de intensidad, para intercalar en una fase, y tres bornes de tensión que se deben conectar en cada una de las tres fases.


 

medidores de potencia

Conexión del medidor de potencia para un sistema de cuatro conductores.


medidores de potencia

Conexión del medidor de potencia para un sistema de tres conductores.


 

MEDICIÓN DE POTENCIAS EN CORRIENTE ALTERNA TRIFÁSICA CON DOS MEDIDORES DE POTENCIA

Este es el método que se emplea normalmente en sistemas trifásicos de tres conductores, tanto equilibrados como desequilibrados. Este método también se conoce como método Aron.


medidores de potencia

Posibilidades de conexión de dos vatímetros en un sistema trifásico (I).


medidores de potencia

Posibilidades de conexión de dos vatímetros en un sistema trifásico (II).


medidores de potencia

Posibilidades de conexión de dos vatímetros en un sistema trifásico (III).

 

Cualquier combinación de conexiones de los dos medidores de potencia es válida, siempre que se cumpla que los principios u orígenes de las bobinas de tensión estén conectados a las mismas fases en las que estén conectadas las bobinas de intensidad y los finales de las bobinas de tensión se conecten a la fase en la que no se conectan bobinas de intensidad.

 Si el sistema es equilibrado, de las lecturas de los medidores de potenca, podemos obtener más información acerca del receptor o instalación, si se cumple que:

 

P1 = P2 - El receptor es resistivo y cosφ = 1.

 P1 > P2 - El receptor es inductivo.

 P1 < P2 - El receptor es capacitivo.

En el caso de que un vatímetro marcase un valor negativo, se deben invertir las conexiones de su bobina voltimétrica y restar su lectura al valor del otro medidor de potencia.

 

MEDICIÓN DE POTENCIAS EN CORRIENTE ALTERNA TRIFÁSICA CON TRES MEDIDORES DE POTENCIA

Este método se emplea en los sistemas trifásicos desequilibrados de tres y cuatro conductores. Al ser el sistema desequilibrado, la potencia es distinta en cada una de las tres fases. Para obtener la potencia total del sistema debemos medir la potencia de cada una de ellas y, a continuación, sumar las tres medidas.

En el caso de un sistema de cuatro conductores la conexión de los tres medidores de potencia se realiza como se indica en las siguientes figuras. Si se trata de un sistema con tres conductores, y por tanto no dispone de neutro, se puede conseguir un neutro artificial si se dispone de tres medidores de potencia exactamente iguales, y se conectan sus circuitos voltimétricos en estrella, de esta manera, dichos circuitos quedan sometidos a la tensión de fase.

En el caso de un sistema desequilibrado de cuatro conductores no se puede emplear el método Aron, ya que éste se emplea con sistemas de tres conductores, por lo tanto hay que emplear el método de los tres medidores de potencia.

 

medidores de potencia

Medida de potencia en un sistema trifásico desequilibrado de cuatro conductores.


medidores de potencia

Medida de potencia en un sistema trifásico desequilibrado de tres conductores.


 

CORRECCIÓN DEL FACTOR DE POTENCIA

La electricidad es una de las formas de energía más usadas. Esto es debido a la facilidad con la que se transforma, mediante los receptores adecuados, en otras formas de energía como la mecánica, la luminosa o la calorífica.

La mayoría de los receptores son predominantemente inductivos y, por tanto, producen un desfase entre la tensión y la intensidad, retrasando a ésta con respecto a aquella. En consecuencia, la potencia aparente, S, que absorben de la red tiene una componente activa, P, y otra componente reactiva, Q, de carácter inductivo.

La potencia activa representa la medida del trabajo útil por unidad de tiempo que realiza el receptor. La potencia reactiva representa un bombeo de energía necesario para el propio funcionamiento del receptor, que no nos da ninguna energía útil y si repercute en el aumento de la potencia aparente que tenemos que transportar por la línea eléctrica.

El aumento de la potencia aparente implica un aumento de la intensidad que circula por la línea, con lo cual debemos aumentar la sección de los conductores, la instalación es más cara, las perdidas de energía por efecto joule son mayores, se producen mayores caídas de tensión a lo largo de la línea, se incrementa la factura eléctrica (las compañías suministradoras aplican un recargo para un cos j < 0,9) …

Por tanto, para una misma potencia útil, o activa, nos interesa que la potencia reactiva sea lo menor posible, es decir, que el factor de potencia sea lo más próximo a la unidad. Esto se consigue anulando total o parcialmente los efectos de la potencia reactiva inductiva mediante la instalación, en paralelo con el receptor, del elemento que es capaz de producir el efecto contrario: el condensador.


Cálculo del condensador necesario

Supongamos un receptor inductivo que produce un desfase, j, entre tensión e intensidad, y que queremos reducir ese desfase hasta j. El condensador que tendremos que conectar en paralelo con el receptor debe tener una capacidad C y contrarrestar una potencia reactiva QC.


medidores de potencia

Cálculo del condensador necesario (I)


medidores de potencia

Cálculo del condensador necesario (II)

 

Si observamos el triángulo de potencias de la figura 20 vemos que, antes de corregir el factor de potencia, el receptor absorbe una potencia reactiva igual a: Q = P tgφ


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