Calcular potencia consumida en una red trifásica que alimenta cargas a 120 V y a 208 V
Se realizo una medición de cargas en la la sede donde trabajo, la red es trifásica a 4 hilos, y en uno de los bloques se conecta a la red luminarias y tomas eléctricas a 120 V y también hay conectado equipos de aire acondicionado a 208 V, como hallaría la potencia consumida si tengo los siguientes datos:
Carga luminarias R=208A S=211A T=196A (dia 1) alimentado a 120V
R=212A S=207A T=200A (dia 2) alimentado a 120V
Carga tomas electricas R=78A S=97A T=68A (dia 1) alimentado a 120V
R=80A S=98A T=72A (dia 2) alimentado a 120V
Carga aire acondicionado R=81A S=84A T=54A (dia 1) alimentado a 208V
R=79A S=87A T=90A (dia 2) alimentado a 208V
cos fi=0.9
La duda la tengo es en el momento de hallar la potencia, si en todas las cargas aplicaría la fórmula general de P=raíz de 3*VL*IL*cos fi, o si aplicaría individualmente la fórmula para red trifásica en caso de los equipos de aire acondicionado y monofásica en el caso de las tomas y la luminaria, o si por el contrario la fuente de alimentación solo vería la red trifásica de toda la carga sin importar si es monofásica por lo que el voltaje de alimentación para los cálculos seria 208 V.
Bueno complementando el aporte de David………..…………….De la forma que han tomado las mediciones no habría otra modalidad para mi que promediar los consumos de estos dos días. Obviamente cuanto mas días se tomen mas certera será la cifra que obtengan. Sobre las mediciones hechas si bien no te dara una cantidad exacta te aporta buena idea de las potencias que están manejando. Para cada rubro y la total.
Promedio s corrientes por fase …………………. Potencia media estimada de tus Luminarias:
Fase R ……………210 A……………………………….210 X 120 + 209 X 120 + 198 X 120 = 74040 Watts.
Fase S ……………209 A
Fase T…………….. 198 A
Promedio corriente por fase………………. Potencia media estimada de los tomas.
Fase R ……………….79 A …………………..79 X 120 + 97.5 X 120 + 70 X 120 = 29580 Watts
Fase S ……………….. 97.5 A
Fase T ……………….. 70 A
Equipos de A°A°
Suponiendo los equipos de Aire todos trifásicos, y no teniendo la potencia total declarada de ellos ( y su simultaneidad) el calculo se hace bastante incierto.
Siguiendo la misma idea de las corrientes medias por línea vemos que ahora se registraria una fuerte desbalance en la fase T que debería situarse cercana a las restantes, maxime porque los Equipos de Aire son motores y los motores son esencialmente cargas balanceadas.
Si – corrigiendo la corriente de la fase desbalanceada - asumis una corriente media de línea de (80 + 85.5 + 78) / 3 = 81 A aprox. Tendrías:
Potencia Equipos de A°A°= …....Potencia media estimada de los Equipos A°A° = 1.732 X 208 X 81 X 0.92 = 26850 Watts.
Luego un calculo estimado previo de la potencia total instalada llegaría a
74040 + 29580 + 26850 = 130 Kwatts aprox.
Pero a los fines de dimensionamiento y tarifa lo que interesa es la cifra de potencia máxima demandada simultanea: que bien puede ser el 60 / 70 % de la anterior.:Dependiendo del tipo de consumidores.
Cuando multiplicas las corrientes de carga con su respectivo voltaje, no se debe tener en cuenta el factor de potencia? ya que a formula dice P=VxIxFP
Si que correspondería... pero como no lo das ( me parecio que lo estas dando solamente para los A°A°) ... yo lo considere = 100 % para el resto de las cargas.
1 respuesta más de otro experto
Las cargas puedes medirlas individualmente o puedes medir la potencia total.
Si mides una carga monofasica, debes aplicar la fórmula en monofasico para esta carga, tanto si es fase-neutro como 2 fases:
P = V x I x FP
Si mides la potencia total, al ser cargas desequilibradas se puede hayar la potencia por fase y sumarlas. Esto sirve para cualquier carga y tanto si son monofasicas o trifasicas:
P = (VL1 x IL1 x FPL1) + (VL2 x IL2 x FPL2) + (VL3 x IL3 x FPL3)
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La fórmula para potencia trifasica es:
P = R3 x Vff x I x FP
En donde R3 es raíz cuadrada de 3 y Vff es el voltaje entre fases.
También puede ser:
P = 3 x Vfn x I x FP
En donde Vfn es voltaje fase-neutro.
En bifasico (2 fases y neutro) es:
P = 2 x Vfn x FP
Los aires acondicionado no queda claro si son monofasicos o trifasicos, en cualquier caso para calcular su potencia basta con aplicar la fórmula adecuada.
Hay un error, es:
En bifásico (2 fases y neutro) es:
P = 2 x Vfn x I x FP
Sobre la última pregunta, una línea eléctrica general, independientemente de su número de fases, siempre llevará la suma de todas las cargas conectadas. En el caso de trifásica, la alimentación general del local trifásica alimenta diversas cargas monofásicas, pero la potencia medida en la red trifásica siempre será la suma de las cargas monofásicas conectadas. La carga total puede considerarse que equivale a una sola trifásica, pues al transformador y al medidor le da lo mismo si conectas 3 estufas monofásicas de 1200W o una estufa trifásica de 3600W.