GLÒRIA GARCÍA GARCÍAGLÒRIA GARCÍA GARCÍA

GENER 2015GENER 2015

CONCEPTES BÀSICS CONCEPTES BÀSICS CORRENT ALTERNCORRENT ALTERN

GENERACIÓ DEL CORRENT ALTERN

)cos(wtAB=φ wtins0

εε =

PARÀMETRES CORRENT ALTERN

ωt

T

ϕ

Vm

v(t) = Vmàx sin(ωt ± ϕ)• Període T = 2π /ω (s)

• Freqüència f=1/T (Hz)• Angle de Fase o desfasament

ϕ (º o rad)

• Tensió màxima Vmàx

• Tensió eficaç: Vef=Vmàx/√2

• Tensió mitjà: Vm=2/π ·Vmàx • Velocitat angular o polsació:

ω=2πf=2π /T

Vef

Representació polar i binomial

Um

ϕ

x

y

EXPRESSIÓ INSTANTÀNEA

)º37100sin(220)( += ttu π

x = U cosϕ

y = U senϕ 22 yxU

xy

arctan

+=

=ϕ

FORMA BINOMIAL

U = 20cos37º+20sen37ºj

FORMA POLAR

U = 20 37º

U = 16 + 12j

Representació fasorial

RESISTÈNCIA PURA

ωt

i

vR

. ϕ = 0 V i I estan en fase

.Es compleix la llei d’Ohm: vR = IR

v(t) = Vmax sinωti(t) = Imax sinωt

Ri vR

Hi ha un retard de 90º de la I respecte el V.

CIRCUIT AMB BOBINA PURACIRCUIT AMB BOBINA PURA

CIRCUIT AMB CONDENSADOR PURCIRCUIT AMB CONDENSADOR PUR

• S’avança la I 90º respecte el V.

POTÈNCIES CIRCUIT CA

POTÈNCIA ACTIVA (P) O RESISTIVA.

POTÈNCIA REACTIVA (Q) (INDUCTIVA O CAPACITATIVA).

POTÈNCIA APARENT (S) (TOTAL).

POTÈNCIA ACTIVA

És l’energia elèctrica que es transforma en un altre tipus d’energia i origina treball.

La seva unitat W.Les companyies elèctriques venen la potència activa.

És la que consumeixen les resistències i els receptors.

P=V·I·cosϕ = R·I2 = VR·I

POTÈNCIA REACTIVA

És una potència ficticia perquè no es converteix en potència útil i no dona treball.

És necessària per crear camps magnètics pel funcionament de motors i acumular càrrega elèctrica en els condensadors. Aquesta potència fluctua constantment entre la bobina o el condensador i el generador.

POTÈNCIA REACTIVA

Aquesta potència representa una càrrega pels generadors i les línies i suposa una pèrdua de potència per això les companyies elèctriques penalitzen pel seu consum.

La seva unitat és el Volt Amper reactiu (VAr).Q=V·I·sinϕ

Si el circuit és inductiu (bobines) la I està endarrerida respecte el V i la Q és positiva.

Si el circuit és capacitatiu (condensadors) la I està avançada respecte el V i la Q és negativa.

POTÈNCIA APARENT

És el producte escalar de la I i el V.La suma vectorial de P + Q. Magnitud de càlcul, perquè no té en compte el

desfasament entre la tensió i la intensitat.Unitat: Volt Amper (VA).

S=P+Q S=P+JQ

S = V·I = √P2+Q2

TRIANGLE DE POTÈNCIES

FACTOR DE POTÈNCIA O COSENO ϕ

La relació entre la potència activa i la potència total consumida. Índex de l’eficiència energètica.

Aquesta relació es pot representar matemàticament: cosϕ = P/S

Si ϕ=0 cosϕ=1 S=P Millor rendiment.Si 0<ϕ<90º 0<cosϕ<1 Rendiment variable.Si ϕ=90º cosϕ=0 Rendiment nul.

Factor de potència

Càrrega inductiva cosϕ endarrerit, φ>0Càrrega capacitativa cosϕ avançat, φ<0

ALTERNADOR TRIFÀSICALTERNADOR TRIFÀSIC

Induït fixe (estator) i

inductor mòbil (rotor)

SISTEMA TRIFÀSIC EQUILIBRATSISTEMA TRIFÀSIC EQUILIBRAT

3 Fems sinusoïdals desplaçades entre sí per un 1/3 T (120º).

Tenen la mateixa freqüència.Tenen el mateix valor eficaç i el mateix volor màxim.La suma de les tres tensions en un determinat

instant és igual a 0: VL1 + VL2 + VL3= 0 La distribució d’aquests corrents es realitza

utilitzant 3 o 4 conductors: un conductor per a cada fase i un altre el neutre per al retorn de les tres fases.

REPRESENTACIÓ REPRESENTACIÓ TEMPORAL I FASORIALTEMPORAL I FASORIAL

SISTEMA DE TENSIONS TRIFÀSIQUES SISTEMA DE TENSIONS TRIFÀSIQUES EQUILIBRATEQUILIBRAT

Domini Temporal Forma polar

SISTEMA DE TENSIONS INDUÏDES

Origen de Fases Seqüència Directa

GENERACIÓ SISTEMA TRIFÀSIC GENERACIÓ SISTEMA TRIFÀSIC EQUILIBRAT TENSIONSEQUILIBRAT TENSIONS

DIAGRAMES FASORIALSDIAGRAMES FASORIALS

CONNEXIONS BÀSIQUES DE RECEPTORSCONNEXIONS BÀSIQUES DE RECEPTORS

Connexió en TRIANGLEConnexió en TRIANGLE Connexió en ESTRELLAConnexió en ESTRELLA

Punt NEUTRE de la càrrega

TENSIONS DEL SISTEMA TRIFÀSICTENSIONS DEL SISTEMA TRIFÀSIC

Tensió de fase o simple Tensió de línia o composta

MAGNITUTS DE FASE I DE LÍNIAMAGNITUTS DE FASE I DE LÍNIA

TENSIÓ SIMPLE o de TENSIÓ SIMPLE o de FASE:FASE: És la diferència de potencial que existeix en cada una de les braques monofàsiques d’un sistema trifàsic.

MAGNITUTS DE FASE I DE LÍNIAMAGNITUTS DE FASE I DE LÍNIA

TENSIÓ DE LÍNIA o TENSIÓ DE LÍNIA o COMPOSTA: COMPOSTA: És la diferència de potencial que existeix entre dos conductors de línia o entre dos terminales de fase.

MAGNITUTS DE FASE I DE LÍNIAMAGNITUTS DE FASE I DE LÍNIA

INTENSITAT de FASE: INTENSITAT de FASE: és la que circula per cada una de las branques monofàsiques d’un sistema trifàsic.

MAGNITUTS DE FASE I DE LÍNIAMAGNITUTS DE FASE I DE LÍNIA

INTENSITAT de INTENSITAT de LÍNIA: LÍNIA: és la que circula per cada un dels conductors de línia.

MAGNITUTS DE FASE I DE LÍNIAMAGNITUTS DE FASE I DE LÍNIA

La tensió composta i la tensió simple coincideixen en un sistema connectat en triangle.

El corrent de fase i de línia coincideixen en un sistema connectat en estrella.

CONNEXIONS BÀSIQUES DE RECEPTORSCONNEXIONS BÀSIQUES DE RECEPTORS

VL =VL = VF VF VL=√3 VFVL=√3 VF

IL=IL= √3 IF√3 IF IL = IL = IF IF

Connexió en TRIANGLEConnexió en TRIANGLE Connexió en ESTRELLAConnexió en ESTRELLA

POTÈNCIES EN TRIFÀSICAPOTÈNCIES EN TRIFÀSICA

P= √3 √3 VL·IL·cosϕ P= 3 3 VF·IF·cosϕ

Q= √3 √3 VL·IL·sinϕ Q= 3 3 VF·IF·sinϕ

S = √3 √3 VL·IL S = 3 3 VF·IF