Factor de Potencia y Armonicos

Armando llamas terrs factor k indica la capacidad de

Info iconThis preview shows page 1. Sign up to view the full content.

View Full Document Right Arrow Icon
This is the end of the preview. Sign up to access the rest of the document.

Unformatted text preview: gina 31 Centro de Estudios de Energía M ódulo 4 Factor de potencia y armónicas Dr. Armando Llamas Terrés Factor de Potencia de Distorsión fp = Potencia Promedio P, (W) = Potencia Aparente V I, (VA) fp = fpdisp × fpdist fpdist Centro de Estudios de Energía fp P = = fpdisp VI ⋅ cos(θv1 − θi1) M ódulo 4 Factor de potencia y armónicas Dr. Armando Llamas Terrés Distorsión Armónica Total THD = valor rms de la distorsión Idist = valor rms de la fundamental I1 2 I2 + I2 + I2 + I2 +L+Ih max 3 4 5 2 THD = 2 I1 2 2 2 I I I I I THD = 2 + 3 + 4 + 5 + L + h max I I I I I 1 1 1 1 1 Centro de Estudios de Energía M ódulo 4 Factor de potencia y armónicas 2 = Ih ∑ I h= 2 1 h max 2 Dr. Armando Llamas Terrés Factor K Indica la capacidad de un transformador para alimenta cargas no senoidales sin sobrecalentarse K h = hmax = I2 h h =1 ∑ ⋅ h2 Ih es el valor efectivo de la corriente armónica h, en pu del valor efectivo de la corriente total Si se tienen los datos de las corrientes armónicas en pu de fundamental, el factor K se puede calcular mediante la siguiente expresión 2 I1 K = ⋅ I Centro de Estudios de Energía h = h max 2 Ih h =1 ∑ ⋅ h2 M ódulo 4 Factor de potencia y armónicas Dr. Armando Llamas Terrés Con voltaje senoidal fp dist = VI ⋅ cos(θ v − θi1) I I1 P =1 = 1= VI ⋅ cos( θv − θi1) VI ⋅ cos(θ v − θi1) I I ⋅ 1 + THD 2 1 i fp de distorsión potencia reactiva de desplazamiento potencia de distorsión Centro de Estudios de Energía fpdist = 1 1 + THDi2 Q disp = VI1 ⋅ sin( θ v − θi1) D = S2 − P 2 − Q2 disp M ódulo 4 Factor de potencia y armónicas Dr. Armando Llamas Terrés Potencia de distorsión VOLTAJE SENOIDAL S total V D Ip Qdisp S fund I dist Iq P S2 = P 2 + Q2 + D2 disp Centro de Estudios de Energía M ódulo 4 Factor de potencia y armónicas Dr. Armando Llamas Terrés Carga con Distorsión Sin desplazamiento Con desplazamiento S D Qdisp = 0 S D P= S fund Qdisp S fund P S2 = P 2 + Q2 + D2 disp Centro de Estudios de Energía M ódulo 4 Factor de potencia y armónicas Dr. Armando Llamas Terrés Efecto de las armónicas en Cables y Conductores • Aumento en las pérdidas I2R por efecto piel, Rac > Rdc por el aumento de la corriente en la periferia del conductor (a) Corriente directa (b) Corriente alterna de alta frecuencia Densidad mínima Densidad máxima • Ejemplo de la variación del efecto piel en conductores Tamaño del conductor 300 MCM 450 MCM 600 MCM 750 MCM Centro de Estudios de Energía Resistencia AC / Resistencia DC 60 Hz 300 Hz 1.01 1.21 1.02 1.35 1.03 1.50 1.04 1.60 M ódulo 4 Factor de potencia y armónicas Dr. Armando Llamas Terrés Efecto de las armónicas en Transformadores -1 • Aumento en sus pérdidas: 1. Pérdidas I2R (efecto Joule) 2. Pérdidas por corrientes de eddy h = h max Pe = Pe, R ∑ h=1 2 I h 2 h I R Ih = corriente de la armónica h, en amperes IR = c orriente nominal, en amperes Pe, R = p érdidas de eddy a c orriente y frecuencia nominal 3. Pérdidas adicionales h = h max Pex = Pex, R ∑ h=1 2 Ih h I R Pe, R = p érdidas adicionales a corriente y frecuencia nominal Centro de Estudios de Energía M ódulo 4 Factor de potencia y armónicas Dr. Armando Llamas Terrés Efecto de las armónicas en Transformadores - 2 • En conexiones delta-estrella que alimenten cargas no lineales monofásicas se puede tener: a. Sobrecalentamiento del neutro por la circulación de armónicas “triplen” b. Sobrecalentamiento del devanado conectado en delta • En caso de que alimenten cargas no lineales que presenten componente de corriente directa es posible: a. Aumento ligero en las pérdidas de núcleo o sin carga b. Aumento en el nivel de sonido audible c. Incremento sustancial en la corriente de magnetización • Para los transformadores que alimenten a cargas no lineales se recomienda: a. Disminuir su capacidad nominal b. Utilizar transformadores con factor K Centro de Estudios de Energía M ódulo 4 Factor de potencia y armónicas Dr. Armando Llamas Terrés Transformadores con factor K • Diferencias entre transformadores convencionales y transformadores con factor K: a. El tamaño del conductor primario se incrementa para soportar las corrientes armónicas “triplen” circulantes. Por la misma razón se dobla el conductor neutro. b. Se diseñ...
View Full Document

{[ snackBarMessage ]}

Ask a homework question - tutors are online