Factor de Potencia: Símil Mecánico

 Influencia del Desfase Entre la Tensión y la Intensidad en un Circuito de Corriente Alterna: Símil Mecánico

 

 

 

Se trata de estudiar la influencia que en un circuito de ca tiene el desfase existente entre la tensión V y la intensidad I, haciendo un símil mecánico, simplificado*, para cada uno de los circuitos eléctricos estudiados:

 

    Circuito 1: Circuito Eléctrico R. Símil Mecánico 1

 

    Circuito 2: Circuito Eléctrico R+L. Símil Mecánico 2

 

    Circuito 2M: Circuito Eléctrico R+L+C (mejorado el cos fi). Símil Mecánico 2M

 

    Circuito 3: Circuito Eléctrico R+L+RL . Símil Mecánico 3

 

    Tabla Comparativa

 

En todos los casos se quiere que la potencia útil del circuito, representada por la resistencia R, sea la misma y, en función de las características del circuito, estudiar el cambio en el resto de las magnitudes.

 

* Por ejemplo, no se tiene en cuenta el momento de T2 en el coche que hace que sea necesario aumentar su potencia.

 

 Circuito Eléctrico

 Símil Mecánico

El conductor eléctrico.

La vía del vagón

La fuente de alimentación

El coche

La intensidad I

La v del vagón (ó del coche)

La ddp del circuito: VR, V2, V2M, ó V3 (según el circuito)

La tensión del cable: F, T2, T2M, ó T3 (según el símil)

La componente de la ddp en fase con la inmensidad I: VR ó VR+VRL (según el circuito)

La componente de la tensión del cable en la dirección de la velocidad v: F ó F3 (según el símil)

La componente de la ddp perpendicular a la inmensidad I: VX

La componente de la tensión del cable perpendicular a la velocidad v: N2 ó N3 (según el símil)

La potencia (activa): P1, P2, P2M, ó P3,  (según circuito) genera potencia útil:

 

P = ddp circuito · intensidad · cos fi

La potencia del coche: P1, P2, P2M, ó P3,  (según el símil) genera potencia útil:

 

P = tensión cable · velocidad · cos fi

Potencia útil PR = VR·I = I2·R

Potencia útil = F·v

La potencia reactiva (correspondiente al trasiego energético bobina-circuito): Q1, Q2, Q2M  ó Q3, (según circuito): 

 

Q = ddp circuito · intensidad · sen j

La “potencia reactiva” (correspondiente al trasiego energético muelles-vagón):Q1, Q2, Q2M ó Q3  (según símil):

 

Q = k·tensión del cable · sen j · velocidad  lateral

Potencia aparente: S1, S2, S2M, ó S3,  (según circuito, determina las características del conductor y de la fuente de alimentación:

 

S = ddp circuito · intensidad

”Potencia aparente”: S1, S2, S2M, ó S3,  (según símil determina las características del coche y de la vía:

 

S = tensión cable · velocidad

 

 

Movimiento posible del vagón debido a fuerzas laterales:

     

 

 

 

 

 

 

 

Arriba

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Arriba

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Arriba

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Arriba

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Arriba

 

 

 

 

 Tabla Comparativa

 

 

 

 

Arriba  

Arriba