Calidad en el Servicio Eléctrico

Transcripción

1 magnitud de -Cargas y no David Llanos Rodríguez [email protected] Girona, Febrero 18 de 2003

2 magnitud de -Cargas y no Introducción: Uso racional de la energía eléctrica quiere decir obtener el máximo rendimiento de la energía consumida y de las instalaciones necesarias para su generación transporte y utilización, garantizando un funcionamiento sin interferencias de todos los receptores conectados a la red de distribución.

3 magnitud de -Cargas y no Para poder juzgar sobre dicha calidad debemos definir previamente un modelo ideal de la red. En el caso de las redes industriales trifásicas con neutro, este modelo ideal consistirá en tres fuentes de tensión alterna, perfectamente senoidal, perfectamente iguales y desfasadas 120º.

4 magnitud de -Cargas y no Las principales desviaciones de este modelo pueden clasificarse en tres grandes grupos, según afecten: a la frecuencia, la amplitud o a la simetría del sistema trifásico.

5 Clasificación de las principales no idealidades de la red Introducción. magnitud de -Cargas y no

6 de los circuitos de Introducción. magnitud de -Cargas y no En este capítulo se considerarán el caso mas normal de redes de de baja y media tensión casi ideales. En los capítulos sucesivos se irán introduciendo los problemas de redes distorsionadas y las posibles formas de solucionarlos.

7 La red de Introducción. magnitud de -Cargas y no Lo que denominamos red de o red industrial, suele estar constitudida por un sistema trifásico de conductores, alimentado por tensiones desfasadas 120º entre cada una de las fases.

8 magnitud de -Cargas y no En condiciones ideales: Conjunto de tres fuentes de tensión perfectamente senoidal. En la práctica: Los generadores y sistemas de distribución tienen cierta impedancia interna. Las cargas absorben corrientes transitorias.

9 Definiciones de magnitud de Introducción. magnitud de -Cargas y no Parámetros eléctricos que habitualmente se manejan para caracterizar la red de. Definiciones de magnitudes Valor instantáneo Amplitud, A Periodo, T Frecuencia, f Pulsación, w Desfase

10 Tensión y corriente en un sistema monofásico Introducción. magnitud de -Cargas y no U(t) = U o sen(wt) i(t) = I o sen(wt+φ)

11 Medida de magnitudes Introducción. magnitud de -Cargas y no Valor eficaz: para funciones periódicas, es la medida cuadrática de la función a lo largo de un período. U ef T S1 S = 1 ( u( t)) 2. dt = + T T 0 2

12 magnitud de -Cargas y no Valor eficaz de una onda de tensión o corriente

13 magnitud de -Cargas y no Valor medio: media aritmética de los valores instantáneos a lo lardo de un periodo. T S1 S2 U ef = 1 ( u( t)). dt = + T T 0

14 magnitud de -Cargas y no Representación : Fasores Es frecuente representar las magnitudes mediante vectores giratorios.

15 magnitud de -Cargas y no Dos magnitudes retrasadas una respecto a otra en el tiempo pueden reprensarse como vectores giratorios con cierto ángulo de desfase entre ellos.

16 magnitud de -Cargas y no En el caso de redes industriales se suele trabajar con magnitudes de igual frecuencia, interesándose en la amplitud y fase. Se consideran los vectores fijos, dando origen a los diagramas fasoriales.

17 magnitud de -Cargas y no Diagrama de fasores de i o y U o con desfase φ.

18 magnitud de -Cargas y no Cargas y no en los circuitos de Carga lineal: tensión y corriente relacionadas por un factor constante. Igual frecuencia. Carga no lineal: relación tensión/corriente no es una constante.

19 magnitud de -Cargas y no Curvas (U,i) para un elemento lineal y uno no lineal

20 magnitud de -Cargas y no Las están formadas por: Fuentes de tensión Fuentes de corriente Elementos pasivos R, L, C.

21 magnitud de -Cargas y no Impedancias de las Las leyes básicas de Ohm y de Kirchoff son aplicables a circuitos de siempre que esté formado por elementos. Corriente con diferente fase dependiendo de la carga. La impedancia será otro vector, con módulo y fase.

22 magnitud de -Cargas y no Impedancia de un circuito serie y sus componentes

23 magnitud de -Cargas y no Las reglas para obtener la impedancia en serie o en paralelo son las clásicas, pero ahora se trabaja con vectores.

24 Corriente activa y Introducción. magnitud de -Cargas y no En cualquier caso: Corriente activa, I a, en fase con la tensión. Corriente, I r, desfasada 90º con respecto a la tensión.

25 Significado físico: Introducción. magnitud de -Cargas y no Corriente aparente I: la que se mide con un amperímetro, con la que se dimensionan las conductores. Corriente activa I a : es la única que produce trabajo. Corriente I r : se consume en la creación de campos eléctricos y magnéticos.

26 Potencia en circuitos de senoidal Introducción. magnitud de -Cargas y no p = U o sen wt. I o sen(wt+φ) p = UIcosφ + UIcos(2wt+φ) U e I son los valores eficaces. UIcosφ: potencia activa (P) UIcos(2wt+φ): variante en forma periódica. El término UI se denomina potencia aparente (S).

27 magnitud de -Cargas y no Potencia instantánea y potencia media para carga R

28 Potencia instantánea y potencia media para carga L Introducción. magnitud de -Cargas y no

29 Potencia instantánea y potencia media para carga C Introducción. magnitud de -Cargas y no

30 Potencia instantánea y potencia media para carga R-L Introducción. magnitud de -Cargas y no

31 magnitud de -Cargas y no Potencia activa y potencia en cargas R-L