Hallar resistencia de una bobina

[qwerty89]

Hola,

Tengo una electroválvula y necesito saber si los siguientes calculos son correctos para hallar la resistencia de una bobina, por medio de la potencia activa y la tensión; ya que difiere bastante del resultado teórico al practico.
Datos:
P=4W
V=110V ac 50Hz

Resultado:
R=V^2/P=3K

Teoricamente da como resultado 3Kohm, pero en la realidad la resistencia entre los terminales son 1.16Kohm.

No sé donde puedo estar fallando; ya que si me dan la potencia activa y la tensión, me tendría que dar la resistencia interna de la bobina pero en este caso difiere bastante.



Gracias y un saludo.

 

[Eduardo]

Te estás olvidando la inductancia de la bobina.

Tus cálculos son para una bobina de continua y la tuya es de alterna.

 

[qwerty89]

Pero la inductancia se supone que no se calcula con la potencia activa (W); si no con la aparente (VA) o con la reactiva (Var) y en este caso solo me dan la potencia activa; es decir, para medir solo resistencia.

Y suponiendo también que la tensión sea la eficaz, tendría que valer para dar el valor de la resistencia de la bobina; pero aún así falla algo.

Grcias y un saludo.

 

[chclau]

Y cómo obtuviste el dato de la potencia? Es posible que en funcionamiento la electroválvula se caliente y su resistencia aumente?

 

[Scooter]

No puedes aplicar esa fórmula siempre. Sólo funciona a veces.
La que si que funciona siempre el P=I²×R
La que tú usas funciona con P=U²/Z . O=U²/R sólo funciona en continua o cuando sea carga resistiva pura, osea Z=R

 

[chclau]

Claro, ahora caigo. El problema es que no sabes cuanta tensión esta cayendo sobre la resistencia. Si supieras la corriente eficaz y la potencia creo que podrías despejar el valor de la resistencia.

 

[Gasparv]

Creo que debes dibujar el circuito LR y analizarlo como una inductancia pura y una resistencia serie. Seguramente haya que tomar en las fórmulas el ángulo de desfase.

 

[qwerty89]

Creo que debes dibujar el circuito LR y analizarlo como una inductancia pura y una resistencia serie. Seguramente haya que tomar en las fórmulas el ángulo de desfase.

Vale, eso es lo que me fallaba, el angulo de desfase.

Estaba tomando la potencia activa incorrectamente, como si fuese la potencia utilizada solo por la resistencia.

Lo malo que sin más datos; por ejemplo la Potencia reactiva o aparente o la inductancia es imposible hallar teróricamente la resistencia interna.

De todas formas, muchas gracias a todos por la ayuda.

 

[Gasparv]

R = 1.160
R+Zl = 4.000
Zl = 1.840
tang(fi) = Zl / R = 1,58
cos(fi) = 0,53

 

[Scooter]

No puedes aplicar esa fórmula siempre. Sólo funciona a veces.
La que si que funciona siempre el P=I²×R
La que tú usas funciona con P=U²/Z . P=U²/R sólo funciona en continua o cuando sea carga resistiva pura, osea Z=R

En la segunda ecuación era P=...
Error de teclear en el teléfono

A ver, la segunda ecuación también funciona siempre. Siempre que se escriba bien.
P=U²/R es cierta poniendo el valor correcto de U, que no es U total ya que hay un circuito serie de una R y una L, si pones el valor de la tensión que le corresponde a la R si que va bien. Con la corriente es mas fácil porque solo hay una siempre.
Claro que o puedes averiguar el valor de I

 

[Eduardo]

Pero la inductancia se supone que no se calcula con la potencia activa (W); si no con la aparente (VA) o con la reactiva (Var) y en este caso solo me dan la potencia activa; es decir, para medir solo resistencia.

Y suponiendo también que la tensión sea la eficaz, tendría que valer para dar el valor de la resistencia de la bobina; pero aún así falla algo.

Los datos que te dan en la chapa no son para que resuelvas un problema de electrotecnia sino para que dimensiones la fuente y/o cables de alimentación y/o protecciones.

- La chapa dice PMAX, esta es la potencia mínima que va a tener que suministrar la fuente para que pegue correctamente.

- En todos los dispositivos de alterna con núcleo móvil (electroválvulas,contactores,frenos...) inicialmente el circuito magnético está abierto --> La reactancia es mucho menor y por lo tanto vas a necesitar una corriente mayor que la de régimen para que pegue correctamente. Si no quedaría golpeando ta-ta-ta-ta o ni enterarse.

- Si quisieras modelar la EV con los datos que te dan tendrías que usar Pact=V*I*cos(fi) = V^2 R/(R^2+X^2) y calcular la reactancia X..
Pero sería solo una estimación de la reactancia inicial porque esas bobinas suelen dimensionarse saturando el núcleo por lo que la corriente es mas bien "picuda" que senoidal.

 

[Gudino Roberto duberlin]

Hola, el cálculo sería:
Pr=Er^2/R lo que nos arroja un valor de:
4W=Er^2/1160=68V
Esa tensión es la diferencia de potencial en la resistencia del devanado.
Ahora se puede calcular la I(corriente) total, ya que la reactancia y resistencia del circuito están en serie.
I=Er/R=68/1160=58.7mA
Entonces la potencia aparentemente es:
S=220*I=12.9VA
Si quisiéramos conocer el Cos(phi) nos da que:
Cos(phi)P/S=4/12.9=0.31
El Cos es bajo, ya que a la electrov. se le aprovecha el campo magnético para funcionar.
Las pérdidas la genera la resistencia por eso el valor de 4W las hace sentir bastante caliente al tacto.
Perdón, veo que la Ev. es de 110V.

 

[Scooter]

Como ya han comentado creo que dos veces estamos discutiendo de los valores de una placa de características que suelen ser bastante aproximados, poco exactos.

 

[qwerty89]

Como ya han comentado creo que dos veces estamos discutiendo de los valores de una placa de características que suelen ser bastante aproximados, poco exactos.

Si, soy consciente que la teoría es una aproximación a la realidad.

Pero sabiendo la resistencia teórica puedo preveer una falla de la bobina o ver si el problema de una avería viene de alguna bobina.

Si la resistencia me baja de 1.16Kohm a 900ohm, tengo que suponer que algo fallará o esta fallando.

Un saludo.

 

[Eduardo]

Pero sabiendo la resistencia teórica puedo preveer una falla de la bobina o ver si el problema de una avería viene de alguna bobina.

En una bobina de alterna el fabricante nunca de da los datos suficientes como para calcular la resistencia con en error de, digamos, mejor del 30%

En tu estimación te dió 3 veces menor de la real, si hubiese sido una electroválvula de mayor tamaño la diferencia sería mayor.

Además de ignorar olímpicamente la reactancia de esas bobinas tu error fue pretender calcularlo en base a la chapa en lugar de medir directamente una bobina sana. Normalmente la maquinaria tiene varias electroválvulas, con lo que si no tenés el dato lo hacés por comparación con las otras.
Y si tiene una sola pues la medís y anotás en algún lado el valor.

Si la resistencia me baja de 1.16Kohm a 900ohm, tengo que suponer que algo fallará o esta fallando.

Medir en continua te sirve para controlar bobinas continua, pero para una de 110Vca excitarla con un transformador y medir la corriente te va a dar MUCHA mas información.
Pensá que si esa bobina tiene algunas espiras en corto, la resistencia ohmica va a cambiar poco mientras que la reactancia baja un montón.

 

[qwerty89]

En una bobina de alterna el fabricante nunca de da los datos suficientes como para calcular la resistencia con en error de, digamos, mejor del 30%

En tu estimación te dió 3 veces menor de la real, si hubiese sido una electroválvula de mayor tamaño la diferencia sería mayor.

Además de ignorar olímpicamente la reactancia de esas bobinas tu error fue pretender calcularlo en base a la chapa en lugar de medir directamente una bobina sana. Normalmente la maquinaria tiene varias electroválvulas, con lo que si no tenés el dato lo hacés por comparación con las otras.
Y si tiene una sola pues la medís y anotás en algún lado el valor.

El problema que tengo es que me pueden venir máquinas con distintas electroválvulas y no me puedo fiar de que venga bien; la única comprobación era, si era posible meterle tensión, a ver si se calentaba.

Si no es posible hacerlo teóricamente, no me queda otra que crear una base de datos; como tu bien lo has dicho.

Pensá que si esa bobina tiene algunas espiras en corto, la resistencia ohmica va a cambiar poco mientras que la reactancia baja un montón.

Pero eso tendrá que ver con el angulo de desfase; habrá valvulas con angulo de desfase más pequeños(más resistivos) y otros más grandes; a no ser que halla un estandar del angulo de desfase para las bobinas.

Pero sin ese angulo de desfase no hago nada

 

[Eduardo]

....Pero eso tendrá que ver con el angulo de desfase; habrá valvulas con angulo de desfase más pequeños(más resistivos) y otros más grandes; a no ser que halla un estandar del angulo de desfase para las bobinas.

Pero sin ese angulo de desfase no hago nada

??? No pibe, una bobina con espiras en corto se comporta mas como un transformador con el secundario en corto que una bobina con menos espiras.

No tenés que medir ningún desfasaje, solamente la corriente que toma en alterna. Cuando la bobina esté mal la corriente va a ser MUY diferente.

Por otro lado, si la corriente la vas a medir sin el núcleo tiene que ser con menos tensión que la nominal, o la vas a quemar.

 

[Gudino Roberto duberlin]

En casos prácticos, cuándo un devanado de electrov. se estropea, o bien se abre o pasa a estar en cortocircuito.
Cuándo se cortocircuitan algunas espiras, comienzan a reletear o bien salta algún fusible.