Las contradicciones en relación entre la corriente y el voltaje con respecto a la potencia y la impedancia

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¿Qué sucede en una casa si hay un cambio en el voltaje debido a las fluctuaciones del voltaje? asume que la tensión disminuye a partir de su valor normal

caso 1) V = I * Z

Z no cambia a menos que haya un cambio en la frecuencia (z = R + jwL)
entonces V proporcional a I ....

el resultado es si El voltaje disminuye la corriente también disminuye

caso 2) P = V * I

Entonces, si hay una caída en el voltaje (v), la corriente debe aumentar para compensar la pérdida de voltaje para entregar la potencia que requiere la carga

Esto implica El voltaje disminuye los aumentos actuales

¿Esto no es una contradicción? Si no, ¿cómo se resuelve?

    
pregunta Sri

3 respuestas

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Depende del tipo de carga. Si todas sus cargas son resistivas, entonces la corriente disminuirá con el voltaje. Sin embargo, no todas las cargas son resistivas. La fuente de alimentación de su computadora, por ejemplo, es muy probablemente una fuente de alimentación de conmutación compleja que está configurada para convertir de manera eficiente una fuente de alto voltaje y baja corriente en una salida de bajo voltaje y alta corriente. Suponiendo que su computadora requiera una corriente y voltaje constantes, disminuir el voltaje de entrada a la fuente de alimentación resultará en un aumento en el consumo de corriente. La impedancia de la fuente de alimentación no es tan simple como Z = R + jwL.

Es difícil decir exactamente qué podría suceder con el consumo de corriente de una casa completa si el voltaje cae. Depende de qué cargas estén encendidas, podría aumentar o disminuir dependiendo de cuánta carga sea la impedancia constante y cuánta sea la potencia constante.

    
respondido por el alex.forencich
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entonces, si hay una caída en el voltaje (v), la corriente debe aumentar para compensar la pérdida de voltaje para entregar la potencia que requiere la carga

Excepto que eso no sucede. La potencia disminuye. No hay conflicto.

    
respondido por el Ignacio Vazquez-Abrams
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No hay contradicción. Hay dos casos ideales, ninguno de los cuales aparece en hogares reales, aunque a veces aparecen tendencias en ambas direcciones.

Las cargas domésticas casi nunca son resistencias lineales. Su impedancia varía, tanto con el voltaje de línea como con otros factores.

Aunque la mayoría de las impedancias de carga varían, solo algunas varían de tal manera que se pueda extraer algo que se aproxime a una potencia constante.

Hay fuentes de información para cada tipo de carga individual que pueda encontrar en una casa, por supuesto, si necesita ese nivel de detalle.

En general: Los elementos calefactores, incluidas las luces incandescentes, aumentan la resistencia a medida que aumenta el voltaje, pero no lo suficiente como para que sean de corriente constante. Simplemente no parecen seguir la ley de Ohm porque su resistencia cambia con la corriente.

La mayoría de los dispositivos electrónicos de pequeña escala aproximan las cargas de corriente constante, pero la potencia real consumida es trivial.

Los artículos más grandes con fuentes de alimentación de conmutación (computadoras, sistemas de juegos, televisores, monitores, equipos de video, etc.) pueden aproximarse a una operación de potencia constante en un rango de entrada de hasta 90-250v.

La mayoría de la corriente consumida por muchos dispositivos electrónicos se entrega a su carga o se desperdicia como calor en el intento, y varía ampliamente por razones distintas al voltaje de la línea. Una banda de rock en el sótano con equipos digitales feos pero eficientes puede generar kilovatios en los picos del programa, disminuyendo a decenas de vatios durante el silencio. Un horno de microondas a media potencia solo enciende y apaga cada pocos segundos.

Sin embargo, los motores eléctricos a menudo consumen más corriente a medida que disminuye su voltaje. No consumiendo perfectamente potencia constante, sino tendencias en esa dirección. No suele afectar a los hogares, pero los trabajadores de la construcción que usan cables de extensión largos están familiarizados con el efecto, donde la disminución de voltaje se debe a las pérdidas de la línea.

Las cargas domésticas típicas a menudo están dominadas por unos pocos calentadores eléctricos grandes que se encienden y apagan al azar, por así decirlo. Cuando todos están apagados, la carga restante puede ser bastante diferente y muy pequeña. Si el resultado de un aumento del 5% en el voltaje de la línea es que veinte kilovatios de calor eléctrico en los pisos se calientan lo suficiente como para que se apaguen todos a la vez, la corriente bajará, pero no es exactamente la ley de Ohm.

Las situaciones raras en las que una carga grande puede aumentar la corriente con un voltaje reducido incluyen un cargador de automóvil eléctrico que empuja una corriente de carga constante a una batería grande, una granja de servidores (bastidores que contienen docenas de computadoras de energía constante) o una tienda de maderas ocupada con un gran número de grandes motores eléctricos funcionando a la vez.

    
respondido por el KFW

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