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Ejercicio gratuito de Potencia en CA. Trifásicos y poliarmónica

Leé el enunciado y abrí cada paso de la resolución.

EJERCICIO GRATUITO

Potencia de carga trifásica con armónica

Una carga trifásica equilibrada recibe 400 V eficaces línea–línea de componente fundamental y consume 10 A eficaces de corriente fundamental por línea con cosφ₁ = 0,80 inductivo. Además circula una tercera armónica de corriente de 2 A eficaces por cada conductor de fase, que vuelve por neutro. Suponé tensión solo fundamental, secuencia de terceras armónicas en fase y conductores ideales.

Calculá P y Q fundamentales, corriente eficaz por fase, corriente eficaz del neutro y factor de potencia total P/S.

Intentá resolverlo antes de abrir los pasos.

Esquema del planteo: Tres fases, Carga equilibrada, Neutro. Datos: 400 V línea–línea; I fundamental = 10 A; I 3.ª armónica = 2 A/fase.
Deslizá para ver el esquema completo →

Razonalo paso a paso.

1. Potencia fundamental

Para carga equilibrada P₁ = √3VLIL₁ cosφ₁ y Q₁ = √3VLIL₁ senφ₁, con senφ₁ = 0,60.

P₁ ≈ √3·400·10·0,80; Q₁ ≈ √3·400·10·0,60

P₁ ≈ 5,54 kW; Q₁ ≈ 4,16 kvar.

2. Sumá corriente eficaz

Fundamental y armónica son ortogonales.

Ief = √(10²+2²)

Ief ≈ 10,20 A por fase.

3. Hallá neutro

Las fundamentales se cancelan en el neutro; las terceras armónicas están en fase y se suman.

IN,3 = 3·2

IN = 6 A.

4. Calculá factor total

Con tensión sinusoidal, S = √3VL Ief ≈ 7,07 kVA; la armónica aumenta S sin aportar P.

FP = 5,54/7,07

FP ≈ 0,784.