Cálculo de potencia trifásica cuando los voltajes de fase a fase son diferentes

Question

Cálculo de potencia trifásica cuando los voltajes de fase a fase son diferentes

fuerza
Física
tres fases
Ingeniería de la Energía

mayank

Tengo una fuente de alimentación trifásica de 230 V CA por fase. Sin embargo, los voltajes de fase a fase no son iguales. Suponer $V_{RY}$ , $V_{YB}$ y $V_{BR}$ ser los tres voltajes de fase a fase entre las fases RY, YB y BR respectivamente. También tengo las medidas de las corrientes para cada fase: $I_R$ , $I_Y$ y $I_B$ . Todos estos son valores RMS. Estoy aplicando una carga resistiva en cada fase, por lo que el factor de potencia puede considerarse 1.

¿Cómo calculo el consumo total de energía de esta configuración? Desconozco los valores de resistencia de carga (y pueden ser variables). Se puede considerar que los tres voltajes están separados en fase por 120 grados entre sí. Sin embargo, los voltajes trifásicos no son los mismos entre cada par de fases.

esquemático

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

La fórmula típica que veo supone que la carga está equilibrada o que los voltajes de fase a fase son los mismos. Para mí, tampoco es cierto. Si una fórmula exacta para esto es difícil, puedo arreglármelas con una buena fórmula de guía/regla general para calcular la potencia.

PD: La fuente de alimentación es la fuente de alimentación principal, pero debido a una mala distribución/equilibrio de carga, etc., los voltajes varían sustancialmente entre cada fase.

Shieldfoss

Si no conoce el voltaje Y no conoce la resistencia, conocer la corriente tampoco le permitirá calcular. Debe conocer al menos dos de U=I*R para calcular el tercero.

Respuestas (2)

Cálculo de potencia trifásica cuando los voltajes de fase a fase son diferentes

Si no conoce el voltaje Y no conoce la resistencia, conocer la corriente tampoco le permitirá calcular. Debe conocer al menos dos de U=I*R para calcular el tercero.

Andy alias · Answer 1

Si tiene resistencias de rojo a azul, de azul a amarillo y de amarillo a rojo (es decir, una carga de formación delta), entonces la potencia es la suma de los voltajes de línea individuales (al cuadrado) dividida por la resistencia individual en cada línea:

PAG = \frac{V_{R B}^{2}}{R_{R B}} + \frac{V_{B Y}^{2}}{R_{B Y}} + \frac{V_{Y R}^{2}}{R_{Y R}}

$P = \frac{V_{RB}^2}{R_{RB}} + \frac{V_{BY}^2}{R_{BY}} + \frac{V_{YR}^2}{R_{YR}}$

Si tiene resistencias en formación de estrella, esto es más difícil a menos que tenga un cable neutro que conecte las tres resistencias. Si lo hace, mida los voltajes de fase individuales y haga cálculos de potencia individuales, luego sume las tres potencias para obtener la potencia de carga total.

Si no tiene un neutro, deberá calcular el voltaje del punto de estrella en relación con el rojo, el azul y el amarillo, respectivamente. Entonces tendrás tres voltajes y tres resistencias y la potencia es la suma de las potencias individuales.

@Szymon: gracias por la edición, ahora se ve mejor. voy a tener que aprender a hacerlo bien
Gracias por la respuesta. Si tengo un neutro común a las tres cargas, pero no tengo el valor de las cargas. Solo tengo las medidas de corriente de cada fase. También tengo voltajes entre fases (no con neutro). Intentaré agregar un esquema para que quede claro.
Si no conoce el voltaje entre el neutro y al menos una de las fases, no puede calcular la potencia disipada en ninguna de las cargas. Vas a necesitar algún tipo de referencia...
Si tiene control sobre la ubicación de los medidores de voltaje existentes, retírelos de la formación delta en la que se encuentran y conéctelos a través del neutro y cada fase. Multiplica el voltaje de cada fase por la corriente correspondiente y suma los tres. (Tenga en cuenta que no "pierde" las mediciones de voltaje de fase a fase de esta manera; dado que los tres medidores comparten el lado neutral, puede observar la diferencia entre las mediciones para obtener el voltaje diferencial).

mateo · Answer 2

Dado que conoce las corrientes en cada fase, también necesita conocer los voltajes en cada resistencia, ya que son diferentes (es decir, voltajes de fase RN, YN, BN). No necesita saber los valores de las cargas resistivas que pueden variar. Ciertamente variarán de fríos (menor resistencia) cuando están fuera de línea a calientes (mayor resistencia) cuando están energizados. Calcule la potencia como:

{PAG}_{t o t a yo} = V_{r} I_{r} + V_{y} I_{y} + V_{b} I_{b}

$P_{total} = V_r I_r + V_yI_y + V_bI_b$ donde cada voltaje es con respecto a N.

Lo anterior $V^2/R$ La fórmula está bien para la teoría pero no es práctica en su caso porque no conoce los valores de resistencia de carga. Si puede medir cada voltaje de fase a neutro y corriente de fase, entonces puede calcular la potencia total usando el $P_{total}$ fórmula. Tenga en cuenta que esta fórmula funciona incluso si las fases no son exactamente $120^{\circ}$ aparte.

Cálculo de potencia trifásica cuando los voltajes de fase a fase son diferentes

mayank

Shieldfoss

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Andy alias

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mayank

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