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Ejercicio Circuitos Eléctricos, potencias activas y reactivas

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  • Otras carreras Ejercicio Circuitos Eléctricos, potencias activas y reactivas

    Buenos días,


    Tengo esta asignatura atrasada que no puedo con ella y estudiando para el examen me he encontrado con este ejercicio:
    [FONT=verdana]
    [/FONT]
    Haz clic en la imagen para ampliar

Nombre:	thump_9841025captura.png
Vitas:	1
Tamaño:	54,3 KB
ID:	314924

    No tengo el valor de las resistencias


    Con el interruptor abierto:


    Los primeros apartados me piden potencias activas, reactivas y aparentes de las cargas, las cuales son sencillas de obtener, pero estoy encallado cuando me piden el valor de la impedancia Z2...


    Los datos que proporcionan son:


    Tension de la fuente.
    Potencia aparente y su coseno subministrada por la fuente (inductiva).
    Potencia activa y su coseno de la carga 1 (capacitiva).
    Potencia reactiva y su coseno de la carga 2 (inductiva).
    La impedancia Zl es inductiva.

    ______________


    Había pensado hacer un análisis por mallas, pero teniendo en cuenta que tengo 6 incógnitas (las tres intensidades y las 3 impedancias), necesito también 6 ecuaciones pero sólo me salen cuatro:

    Ecuación 1: Malla 1
    Ecuación 2: Malla 2
    Ecuación 3: Malla grande
    Ecuación 4: nudo de la carga 1


    ¿Alguien sabe por dónde tirar o si hay algún método más sencillo y sobretodo rápido?

    Gracias!

  • #2
    Re: Ejercicio Circuitos Eléctricos, potencias activas y reactivas

    Hola alberzyzz, bienvenido a La web de Física, por favor como miembro reciente lee atentamente a Consejos para conseguir ayuda de forma efectiva

    ¿Podrías poner el texto del enunciado exactamente igual a como te lo han puesto a tí? Sería más fácil responderte.

    Saludos.
    Última edición por Alriga; 21/03/2018, 09:44:16.
    "Das ist nicht nur nicht richtig, es ist nicht einmal falsch! "

    Comentario


    • #3
      Re: Ejercicio Circuitos Eléctricos

      Por supuesto, muchas gracias por tu ayuda.

      Pongo a continuación una captura del enunciado, pero está en catalán, lo traduzco a continuación por si hay algo que no se entiende:

      El circuito de la figura alimenta mediante una fuente de corriente alterna Eg dos cargas con las siguientes características con el interruptor abierto:

      El generador suministra una potencia de 14.281,89 VA con cos=0.8831 inductivo
      Carga 1: 6101,87W y cos=0.998 capacitiva
      Carga 2: 5448,1 VAR y cos=0.7071 inductiva
      La impedancia de la línea ZL es inductiva

      Se pide:
      1. Potencia activa, reactiva y aparente de ZL
      2. La impedancia Z2

      Cerramos el interruptor conectando un condensador C con el fin de que el conjunto {Z1, Z2 y C} tenga un cos=0.98 inductivo
      3. La capacidad del condensador en F
      Última edición por Alriga; 19/03/2018, 16:36:47. Motivo: Eliminar imagen con el texto del ejercicio

      Comentario


      • #4
        Re: Ejercicio Circuitos Eléctricos, potencias activas y reactivas

        Escrito por alberzyzz Ver mensaje

        El circuito de la figura alimenta mediante una fuente de alterna dos cargas con las siguientes características con el interruptor abierto:
        • Carga 1: 6101,87 W y capacitiva
        • Carga 2: 5448,1 VAR y inductiva
        • La impedancia de la línea ZL es inductiva
        • El generador suministra una potencia de 14.281,89 VA con inductivo
        Escrito por alberzyzz Ver mensaje

        Haz clic en la imagen para ampliar  Nombre:	thump_9841025captura.png Vitas:	1 Tamaño:	54,3 KB ID:	314924

        Con el interruptor abierto: ... me piden el valor de la impedancia Z2 ...
        Trabajamos con valores eficaces de tensiones y corrientes y en el S.I. de unidades.













        Para la carga 1 capacitiva









        Para la carga 2 inductiva











        1) Para calcular















        2) Para calcular Z2, según el enunciado el factor de potencia de todo el circuito es:





        Tomamos arbitrariamente como referencia de fasores la corriente "I" que pasa por el generador:

















        3) Primero calculamos Z1, teniendo en cuenta que como las cargas 1 y 2 están en paralelo V1=V2









        Calculamos la asociación en paralelo de Z1 y Z2



        La admitancia será el inverso de esta impedancia



        Para conseguir que la parte imaginaria de la admitancia sea CERO (), como las admitancias en paralelo se suman, la admitancia del condensador ha de ser:







        Si no me he equivocado en las operaciones, el circuito queda así:

        Haz clic en la imagen para ampliar  Nombre:	Circuit AC.jpg Vitas:	1 Tamaño:	12,8 KB ID:	304071

        Saludos.
        Última edición por Alriga; 14/01/2021, 15:41:31. Motivo: Corregir esquema para que sea visible en vB5
        "Das ist nicht nur nicht richtig, es ist nicht einmal falsch! "

        Comentario


        • #5
          Re: Ejercicio Circuitos Eléctricos

          Buenas noches, disculpa por la tardía respuesta.

          Tengo una duda respecto a los cálculos:

          Una vez obtienes la siguiente expresión,



          No podrías transformarlo a polares:

          V2 = 211.91 | 23.67º V

          Coger la parte del módulo: 211.91 V

          Y calcular la parte real y imaginaria de la resistencia 2 mediante la siguiente expresión:

          R2 = V22 / P2

          X2 = V22 / Q2

          Por tanto, en este caso sería 211.912 / 5448.1 en las dos ecuaciones y daría 8.2417 Ohmnios

          Justamente la mitad que te da a ti... He comprobado tus cálculos y parecen correctos, ¿qué puede estar pasando?

          Comentario


          • #6
            Re: Ejercicio Circuitos Eléctricos, potencias activas y reactivas

            Escrito por alberzyzz Ver mensaje
            ... calcular la parte real y imaginaria de la resistencia 2 mediante la siguiente expresión:

            R2 = V22 / P2

            X2 = V22 / Q2
            Observa que la expresión es válida cuando P es la potencia que disipa la resistencia y V es la tensión en bornes de la resistencia. Sin embargo en este caso aunque P2 sí es la potencia que disipa la resistencia R2, en cambio V2 NO ES la tensión en bornes de la resistencia R2, sino que es la tensión en bornes del conjunto formado por la Resistencia R2 en serie con la Inductancia X2.

            Saludos.
            Última edición por Alriga; 21/03/2018, 09:47:30. Motivo: Presentación
            "Das ist nicht nur nicht richtig, es ist nicht einmal falsch! "

            Comentario


            • #7
              Re: Ejercicio Circuitos Eléctricos

              Entendido, muchas gracias de nuevo!

              Comentario

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