Vatímetro trifásico

Wattímetro trifásico

Definición: Un Wattímetro trifásico es un instrumento utilizado para medir la potencia en un circuito trifásico. En un wattímetro trifásico, dos elementos de wattímetro individuales se integran en una sola carcasa. Sus bobinas móviles están posicionadas en el mismo eje.

Estructura del Wattímetro Trifásico

Un wattímetro trifásico consta de dos elementos. Cada elemento individual es una combinación de una bobina de presión y una bobina de corriente. En el wattímetro, las bobinas de corriente se consideran bobinas fijas, mientras que las bobinas de presión actúan como bobinas móviles.

Principio de Funcionamiento del Wattímetro Trifásico

El wattímetro trifásico opera basándose en el principio de que cuando un conductor portador de corriente se coloca en un campo magnético, se genera un par. Cuando la potencia medida pasa a través de las bobinas móviles, se desarrolla un par sobre estas bobinas. El par es una forma de fuerza mecánica cuyo efecto puede causar que un objeto se desvíe en un movimiento circular.

En un wattímetro trifásico, se desarrolla un par en ambos elementos. El valor del par en cada elemento es proporcional a la potencia que atraviesa. El par total en el wattímetro trifásico es la suma de los pares en los elementos individuales del wattímetro.

Comprendamos esto con la ayuda de expresiones matemáticas.

Supongamos que el par deflector desarrollado en la bobina 1 es (D1) y la potencia que atraviesa ese elemento es \(P_1\). De manera similar, el par desarrollado en la bobina 2 es (D2) y la potencia que atraviesa es (P2).

El par total desarrollado en la bobina se expresa como

Conexiones del Wattímetro Trifásico

Consideremos un circuito con dos wattímetros. Las bobinas de corriente de ambos wattímetros se conectan a través de dos fases, por ejemplo, las fases R y Y. Las bobinas de presión de ambos wattímetros se conectan a través de la tercera fase, es decir, la fase B.

Influencia de la Interferencia Mutua y Medidas de Mitigación

La interferencia mutua entre los elementos de un wattímetro trifásico puede afectar su precisión. La interferencia mutua es un fenómeno donde los campos magnéticos de los dos elementos interactúan entre sí. En un wattímetro trifásico, se coloca un escudo de hierro laminado entre los elementos. Este escudo de hierro reduce eficazmente la influencia mutua entre los elementos, mejorando así la precisión de las mediciones del wattímetro.

El efecto mutuo se puede compensar empleando el método Weston. En el método Weston, se utilizan resistencias ajustables. Estas resistencias contrarrestan la interferencia mutua que ocurre entre los elementos de un wattímetro trifásico.