34
FONAMENTS DE CORRENT ALTERN Tecnologia Industrial 2n Batxillerat davidctecno

Corrent altern tecnologia1

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Corrent altern tecnologia1

FONAMENTS DE CORRENT ALTERN

Tecnologia Industrial 2n Batxillerat

davidctecno

Page 2: Corrent altern tecnologia1

Corrent continu : Conceptes bàsics

Corrent constant en que les principals magnituds que el defineixen ( FEM , tensió v i intensitat de corrent i) es manetenen constants amb el temps.

Els senyals continus es representen amb línies horitzontals.

Page 3: Corrent altern tecnologia1

Corrent altern : Conceptes bàsics

Corrent variable en que les principals magnituds que el defineixen ( FEM , tensió v i intensitat de corrent i canvien de valor i de sentit periòdicament)

Els senyals alterns es representen amb ones periòdiques sinusoïdals .

Page 4: Corrent altern tecnologia1

El corrent altern 4

Ones periòdiques sinusoïdals : paràmetresPeríode T : temps necessari per fer un cicle complet.

Unitat: segons (s)

Freqüència f : nombre de cicles que es produeixen en un segon.

Unitat: Herts ( Hz)

Page 5: Corrent altern tecnologia1

El corrent altern 5

Ones periòdiques sinusoïdals : paràmetresValor instantani ( v,i ): valor que pren el senyal a cada instant

Valor màxim ( V màx ,I màx): valors instantanis més grans en un periode

Hi ha dos amb igual valor absolut : (+ V màx , +I màx) ( -V màx , - Vmàx)

Page 6: Corrent altern tecnologia1

El corrent altern 6

Ones periòdiques sinusoïdals : paràmetresValor eficaç ( V, I): valor que produeix els mateixos efectes calorífics que si es treballa amb corrent contínua.

2màxV

V 2

màxII

Valor mitjà ( Vmitjà, I mitjà): mitjana algebraica dels valors instantanis d’ un semiperiode.

màx

mitjàV

V2

π

2II màxmitjà

Page 7: Corrent altern tecnologia1

El corrent altern 7

Ones periòdiques sinusoïdals : Representació

V

t (s)T

VMAX

V

ωt (rad)

VMAX

sin)( màxVtv = t ( rad)

= 2 /T =2 f (rad/s)

tVtv màx sin)(

Page 8: Corrent altern tecnologia1

El corrent altern 8

Ones periòdiques sinusoïdals : Representació

sin)( màxVtv = t ( rad)

= 2 /T =2 f (rad/s)

tVtv màx sin)(

Page 9: Corrent altern tecnologia1

El corrent altern 9

Ones periòdiques sinusoïdals : Representació

sin)( màxVtv

Si per t = 0 v 0 o 0

Desfasament

omàx tVtv sin)(

Page 10: Corrent altern tecnologia1

El corrent altern 10

Ones periòdiques sinusoïdals : Representació

Page 11: Corrent altern tecnologia1

El corrent altern 11

Circuits CA bàsics R, L i C

El comportament en corrent altern de condensadors i bobines és radicalment diferent al que tenen en corrent continu

Resistència R :

dissipa l’ energia elèctrica en forma d’ energia calorífica

Inductància o bobina L:

emmagatzema l’ energia elèctrica en forma de camp magnètic

Capacitat o condensador C:

emmagatzema l’ energia elèctrica en forma de camp elèctric.

Page 12: Corrent altern tecnologia1

El corrent altern

Circuits CA bàsics R, L i C

•Circuit AC resistiu/òhmic pur

)sin( tVv MAX

)sin( tIi MAX

I

Intensitat i tensió en fase φo = 0

Page 13: Corrent altern tecnologia1

El corrent altern

Circuits CA bàsics R, L i C

•Circuit AC resistiu/òhmic pur

)sin( tVv MAX

)sin( tIi MAX

R

V

Z

VI

RZ

Intensitat i tensió en fase φo = 0

()

(A)

R = Resistència

Page 14: Corrent altern tecnologia1

El corrent altern 14

Circuits CA bàsics R, L i C

•Circuit AC inductiu pur

)sin( tVv MAX

)2

sin( tIi MAX

Intensitat i tensió desfasades -90º φ = -π/2

Intensitat es retarda 90º al voltatge

Page 15: Corrent altern tecnologia1

El corrent altern 15

Circuits CA bàsics R, L i C

•Circuit AC inductiu pur

)sin( tVv MAX

)(AX

V

Z

VI

L

)(2 fLLXZ L

)2

sin( tIi MAX

Intensitat i tensió desfasades -90º φ = -π/2

Intensitat es retarda 90º al voltatge

XC = Reactància inductiva

Page 16: Corrent altern tecnologia1

El corrent altern 16

Circuits CA bàsics R, L i C

•Circuit AC capacitiu pur

)sin( tVv MAX

)2

sin( tIi MAX

Intensitat i tensió desfasades 90º φ = π/2

Page 17: Corrent altern tecnologia1

El corrent altern

Circuits CA bàsics R, L i C

•Circuit AC capacitiu pur

)sin( tVv MAX

)2

sin( tIi MAX

XC = Reactància capacitiva

Intensitat i tensió desfasades 90º φ = π/2

)(2

11

fCCXZ c

)(AX

V

Z

VI

L

Page 18: Corrent altern tecnologia1

El corrent altern 18

En Resum, en corrent altern

Es compleix la llei d’Ohm generalitzada

Z és la impedància en Ω en funció del component.

Z

VI

Component Z(Ω) Fase i

R(Ω) R 0º

L(H) XL=ωL -90º

C(F) XC=(ωC)-1 90º

Circuits CA bàsics R, L i C

Page 19: Corrent altern tecnologia1

El corrent altern 19

Potències C.A : P = Potència activa :

potència real desenvolupada per un receptor

Unitat: Watt (W)

cosVIP on cos (factor potència)

Q = Potència reactiva:

potència fictícia desenvolupada per un receptor inductiu o capacitiu

sinVIQ

Unitat: Volt Ampere reactiu (VAr)

Page 20: Corrent altern tecnologia1

El corrent altern 20

Potències C.A :

S = Potència aparent:

Suma vectorial de la potència activa i la reactiva

Unitat: Volt-Ampère (VA)

22 QPS

QPS

cosSP sinSQ P

Qtg

Page 21: Corrent altern tecnologia1

Titulo presentacion 21

•Corrent altern trifàsic

La generació, el transport i la distribució d’energia elèctrica es realitzen mitjançant un sistema a tres o quatre conductors anomenat sistema trifàsic

Page 22: Corrent altern tecnologia1

Titulo presentacion 22

•Corrent altern trifàsic : generació

•Un corrent altern trifàsic està format per tres corrents alterns monofàsics interconnectats (anomenats fases) del mateix valor eficaç, de la mateixa freqüència i desfasats 120º.

•El corrent altern trifàsic ve generat per tres espires o bobines desplaçades 120º que giren dins un camp magnètic a velocitat angular uniforme .

Page 23: Corrent altern tecnologia1

Titulo presentacion 23

•Corrent altern trifàsic : generació

•Cada bobina (fase) alimenta a cada conductor (línia) del sistema. S’anomenen: L1, L2, L3 o R,S i T

Page 24: Corrent altern tecnologia1

Titulo presentacion 24

•Corrent altern trifàsic : generació

•Cada bobina (fase) alimenta a cada conductor (línia) del sistema. S’anomenen: L1, L2, L3 o R,S i T

Page 25: Corrent altern tecnologia1

Titulo presentacion 25

•Corrent altern trifàsic: paràmetres

•Tensió de fase V f :

Tensió que proporciona cadascuna de les fases del generador (respecte el neutre)

•Tensió de línia Vl:

Tensió (ddp) entre dues fases del generador

•Intensitat de fase I f :

Intensitat que circula per cada fase del generador

•Intensitat de línia I l :

Intensitat que passa per cada conductor de fase de la línia

•Intensitat del neutre I n :

Intensitat que circula pel conductor neutre de la línia

Page 26: Corrent altern tecnologia1

Titulo presentacion 26

•Corrent altern trifàsic: connexions

Connexió en estrella

Page 27: Corrent altern tecnologia1

Titulo presentacion 27

•Corrent altern trifàsic: connexions

Connexió en estrella

Tensions:

= mòdul

Desfasaments successius de 120 º

Ffff VVVV 321

Llll VVVV 321

FL VV ·3

Page 28: Corrent altern tecnologia1

Titulo presentacion 28

•Corrent altern trifàsic: connexions

Connexió en estrella

Intensitats:

33

22

11

lf

lf

lf

II

II

II

LF II

Page 29: Corrent altern tecnologia1

Titulo presentacion 29

•Corrent altern trifàsic: connexions

Connexió en triangle

Page 30: Corrent altern tecnologia1

Titulo presentacion 30

•Corrent altern trifàsic: connexions

Connexió en triangle

Tensions:

33

22

11

lf

lf

lf

VV

VV

VV

LF VV

Page 31: Corrent altern tecnologia1

Titulo presentacion 31

•Corrent altern trifàsic: connexions

Connexió en triangle

Intensitats:

= mòdul

Desfasaments successius de 120 º

Ffff IIII 321

Llll IIII 321

FL II ·3

Page 32: Corrent altern tecnologia1

Titulo presentacion 32

•Corrent altern trifàsic: connexions

Resum:

Magnitud Connexió Y

Connexió

Intensitats

TensionsFL VV ·3

LF II

LF VV

FL II ·3

Page 33: Corrent altern tecnologia1

Titulo presentacion 33

•Corrent altern trifàsic: càrregues

La càrrega està formada per les tres impedàncies Z1, Z2, Z3 connectades en estrella o en triangle

Suposarem que les tres càrregues que connectem són iguals

sistema equilibrat

321 ZZZ

Page 34: Corrent altern tecnologia1

Titulo presentacion 34

•Corrent altern trifàsic: potències

·cos··3 LLT IVP

·sin··3 LLT IVQ

LLT IVS ··322TTT QPS