Unidad II

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Unidad II Análisis de Potencia en estado estable
Clase Práctica 1
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C. R. Lindo Carrión
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• Objetivos

Aplicar correctamente las relaciones de
potencia Potencia Real, Potencia Compleja y
Potencia Aparente. Utilizar adecuadamente el
concepto de factor de potencia y corrección de
potencia.
Contenido
Ejemplos resueltos de potencia promedio,
máxima transferencia de potencia, potencia
compleja, corrección del factor de potencia.
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Ejemplo

• Para el circuito que se muestra en la Figura
  14 encuentre la potencia promedio absorbida por
  el resistor de 20O.

Solución
Primero tenemos que convertir el circuito a
la forma fasorial como se muestra en la Figura
14.1. La impedancia del capacitor es
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La potencia en el resistor de 20O es
Por lo tanto necesitamos aplicar la LKC al
nodo 2, así
(1)
ahora aplicamos la LKC al nodo 3, así
(2)
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despejamos V3 y lo insertamos en la ecuación (1)
Por lo tanto la potencia en el resistor de 20O
es
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Ejemplo

• Para el circuito que se muestra en la Figura
  15. Determine los valores de R y L tales que R
  absorba la máxima potencia y la máxima potencia
  absorbida.

Solución
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Solución
Primero tenemos que convertir el circuito a
la forma fasorial y podemos transformar la fuente
de corriente en paralelo con el resistor en una
fuente de voltaje en serie con el resistor y
quitar la carga para encontrar ZTH, tal como se
muestra en la Figura 15.1, donde la impedancia de
los capacitores y la bobina es
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La impedancia de Thévenin es
Entonces la impedancia de la carga es ZL ZTH
2K j2K O
Así R 2KO y L XL / ? 2K / 2M 1mH
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Para encontrar la potencia máxima transferida
necesitamos el voltaje de Thévenin, el cual es
Así la potencia máxima transferida a la carga
es
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Ejemplo

• Para el circuito que se muestra en la Figura
  16 encuentre el valor rms del voltaje v(t).

Solución
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Solución
90t 0 lt t lt 0.1 s -90t 18 0.1 lt t lt 0.2
s 0 0.2 lt t lt 0.3 s
El T 0.3s y el voltaje v(t) es
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Ejemplo

• Para el circuito que se muestra en la Figura
  17 encuentre la corriente I, y la potencia
  compleja S entregada por la fuente.

Solución
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Solución
Primero encontremos el equivalente de j10O
con 20O
Ahora podemos encontrar I aplicando la ley de
Ohm, ya que tenemos todos los elementos en serie,
así
Entonces la potencia compleja de la fuente
será
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Ejemplo

• Un motor conectado a una línea de suministro
  de la compañía eléctrica a 220V toma 7.6A de
  corriente. Tanto la corriente como el voltaje son
  valores rms. La potencia media entregada al motor
  es de 1317W. A) Calcule la potencia aparente, la
  potencia reactiva y el factor de potencia cuando
  ? 377 rad/s. b) Calcule la capacitancia de un
  capacitor en paralelo para que produzca un factor
  de potencia unitario con la combinación. c)
  Calcule la corriente en las líneas de la compañía
  después de instalar el capacitor.

Solución
a) La potencia aparente es S VI 2207.6
1672 VA
Como S (P2 Q2)1/2 entonces Q (S2 -
P2)1/2
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como
entonces
atrasado
b) ?ant cos-1(0.788) 38.03o, ?nuevo
cos-1(1) 0o, entonces
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c) La corriente en las líneas de la compañía
después de instalar el capacitor es