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informe de medidas electricas para el curso de LAB de medidas electricas
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1. Objetivos:
Determinar el comportamiento de resistencia, inductancia y condensadores en circuitos alternos monofásicos y trifásicos
Calcular el valor de capacitancias para la corrección del factor de potencia en circuitos monofásicos
Evaluar el comportamiento del neutro en circuitos trifásicos en conexión estrella
2. Recursos:
02 Multímetros digitales 01 Pinza Amperimétrica 01 Vatímetro 01 Carga resistiva modelo SE21662-8N 01 Carga inductiva modelo SE21662-8N 01 Carga capacitiva modelo SE21662-8N 01 Fuente de tensión Trifásica Variable Conductores de conexión
3. Fundamento Teórico:
3.1. Analisis fasorial de corriente Alterna:
INTRODUCCIÓN La corriente y tensión alterna tienen forma sinusoidal, por lo que deben ser estudiadas como tales, empleando diferentes herramientas matemáticas, tales como el análisis Fasorial.
U=Um∗sen (wt−∅ )
CIRCUITO R, L, C SERIE
El origen de fases se elige a voluntad .En la siguiente figura 1 se ha tomado como tal la fase de la intensidad por ser esta común a todos los componentes.
MEDIDAS ELECTRICASNro.
Página:
Tema: “ANÁLISIS FASORIAL EN CIRCUITOS ELÉCTRICOS TRIFÁSICOS”Semestre: IIIGrupo: ANºMesa: 1
CIRCUITOS R, L, C PARALELO
En el casos de la figura 01 se ha tomado como origen de fases la tensión por esta común a los tres componentes .En relación con dicha tensión ,I esta fase en tanto que I e I quedan 90° retrasada respecto a la tensión.
CIRCUITOS TRIFÁSICOS
SISTEMA TRIFÁSICO DE CORRIENTE ALTERNA
El suministro total de energía eléctrica se produce por intermedio de una red de corriente alterna con tres fase .Se le denomina normalmente como red de corriente trifásica
4. Análisis de Trabajo Seguro:
MEDIDAS ELECTRICASNro.
Página:
Tema: “ANÁLISIS FASORIAL EN CIRCUITOS ELÉCTRICOS TRIFÁSICOS”Semestre: IIIGrupo: ANºMesa: 1
5. Procedimiento:
Advertencia¡En este laboratorio se manejan instrumentos de delicada naturaleza, tenga cuidado al manipularlos y al hacer las conexiones para no dañarlos, si tiene alguna duda sobre el particular, consulte con el profesor!
A. Circuitos de corriente alterna monofásicos en serie:
1. Implementar circuito de la figura Nª 1
Figura1
2. El profesor debe revisar y aprobar las conexiones del circuito antes de energizarlo.
3. Leer y registrar las lecturas simultaneas del voltaje de línea, de la caída de voltaje en la resistencia, en la bobina reactora, de reactancia en el capacitor y de la corriente de línea.
4. La tensión de la fuente debe ser constante durante la experiencia la cual es 220 V.
Tabla Nª 1
Observaciones Características de la carga RLC
Registro de lecturas de los instrumentos
Condiciones
R L C EF ER EL EC I(mA)
1 470(Ω) 5H
2.7 µF 120V 49.6 197.8
102.5 105 XL……..XC
5. Reducir la tensión a cero y desconectar la fuente:
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Tema: “ANÁLISIS FASORIAL EN CIRCUITOS ELÉCTRICOS TRIFÁSICOS”Semestre: IIIGrupo: ANºMesa: 1
6. Utilizando los datos de la tabla anterior calcular los datos que se solicitan en la tabla Nº 2.
Tabla Nª 2
Observaciones Voltaje en la fuente Z del circuito
R del circuito
XL de la bobina
XC del capacitor
F.P.
1
7. Formulario.
E fuente (EF )=√(ER)2+(EXL−EXC)2 Xl=E . XL / I
Z=EF / I y Z=√R2+(XL−XC )2 XC=E . XC /I
R=ER /I F . P .=R /Z
8. Cuestionario:
B. Circuitos de corriente alterna en paralelo. 1. Implementar el circuito de la figura Nº2:
R=470Ω L=1.25H
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Tema: “ANÁLISIS FASORIAL EN CIRCUITOS ELÉCTRICOS TRIFÁSICOS”Semestre: IIIGrupo: ANºMesa: 1
2. El profesor debe revisar y aprobar las conexiones del circuito antes de energizarlo.
3. Leer y registrar el voltaje de la fuente, la corriente de la misma, la corriente en cada ramal y calcule la potencia efectiva.
4. Determinar la capacitancia del capacitor, en microfaradios, necesaria para elevar el factor de potencia del circuito en paralelo hasta que sea lo más aproximante posible igual a la unidad.
Tabla Nº 3
Observaciones
Ef (fuente)
If (fuente)
IR IC IL P Condiciones del circuito
1 120 v 318mA 251mA 235mA 27mA Todos en paralelo
5. Reducir la tensión a cero y apagar la fuente.6. Utilizando los datos de la tabla anterior calcular los datos que
solicitan en la tabla Nº4.
Tabla Nº4
Observaciones Z.linea F.P.Angulo de
F.P.
1
7. Formulario.
Y 0= 1R
+1j ( 1XL− 1
XC )I linea=Ef .Y 0
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8. Cuestionario:
C. Circuitos de corriente alterna conexión ESTRELLA:
C.1. Carga balanceada sin conductor neutro:
1. Implementar el circuito de la figura Nº 3.
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2. El profesor debe revisar y aprobar las conexiones del circuito antes de energizarlo.
3. El valor de las inductancias de las bobinas y el valor de las resistencias de los resistores deben ser iguales a:
R1=R2=R3=100Ω Y L1=L2=L3=1.25H
4. Leer y registrar el valor de las corrientes, voltajes de toda línea y de las fases y voltajes de los componentes de las fases.
Tabla Nº5Observaciones
Voltajes de línea Voltajes de fase Voltajes de componentes de fase
Condiciones del
circuitoL1-L2 L2-L3 L3-L4 L1-N
L1-N
L1-N R1 R2 R3 L1 L2 L3
1120 124.
3123.
269.8 71.
271.4
14.6
14.4
15.1
65 66.7
66.5
Estrella sin
neutro
Corrientes: Observacion1 IL=0.144 A IL2=0.143A IL3=0.149ª
5. Utilizando la lista de datos anteriores calcular los datos que se solicitan a continuación.
Tabla Nº6
Observaciones Fase 1 Fase 2 Fase 3
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S1Φ P1Φ Q1Φ F.P.
S2Φ P2Φ P3Φ F.P. S3Φ P3Φ Q3Φ F.P.
1
Corrientes
Observaciones 1, S3= P3= Q3=
6. Cálculos:
S1Φ=El−n∗IL S3Φ=Σ S1Φ
P1Φ=Er∗IL P3Φ=Σ P1
Q 1Φ=El∗IL Q 3Φ=ΣQ 1
C.2. Carga balanceada con condensador neutro:
1. Implementar circuito de la figura Nº4.
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2. El profesor debe revisar y aprobar las conexiones del circuito antes de energizarlo.
3. El valor de la inductancia de las bobinas y el valor de las resistencias de los resistores deben ser iguales a:
R1=R2=R3=100Ω y L1=L2=L3=1.25H
4. Leer y registrar el valor de las corrientes, voltajes de toda línea y de las fases y de los voltajes de los componentes de las fases.
Voltajes:
TablaNº7
Observaciones
Voltajes de línea Voltajes de fase Voltajes de componentes de fase Condiciones del circuitoL1-
L2L2-L3 L3-L1 L1-
NL2-N
L3-N
R1 R2 R3 L1 L2 L3
1 120V
124.2
132.4
68.8
70.1
73.5
14.2
14.1
15.5
64.1
65.5
68.4
Estrella con neutro
Corrientes:Observaiones1, IL1=140mA IL2=138mA IL3=153mA IN=12mA
5. Utilizando los datos anteriores calcular los datos que se solicitan a continuación.
Tabla Nº8Observacio Fase 1 Fase 2 Fase 3
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nes S1Φ
P1Φ
Q1Φ
F.P.
S2Φ
P2Φ
P3Φ
F.P.
S3Φ
P3Φ
Q3Φ
F.P.
1
S3Φ= P3Φ=¿ Q3Φ=¿
6. Cálculos:
S1Φ=El−n∗IL S3Φ=Σ S1Φ
P1Φ=Er∗IL P3Φ=Σ P1
Q 1Φ=El∗IL Q 3Φ=ΣQ 1
7. Cuestionario:
D. Circuitos de corriente alterna trifásicos en conexión TRIANGULO: 1. Implementar el circuito de la figura Nº5.
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2. El profesor debe revisar y aprobar las conexiones del circuito antes de energizarlo.
3. El valor de la inductancia de la bobina y el valor de las resistencias de lo resistores deben ser iguales a:
R1=R2=R3=100Ω y L1=L2=L3=1.25H
4. Registrar los datos anteriores calcular los datos que se solicitan a continuación:
Corrientes:
Observaiones1
IL1= 445mA IL2= 445mA IL3= 457mA
IL1-L2= 250mA IL2-L3= 250mA IL3-L1= 260mA
5. Utilizando los datos anteriores calcular los datos que se solicitan a continuación.
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TablaNº9
Observaciones
Voltajes de línea Voltajes de componentes de fase Condiciones del circuito
L1-L2 L2-L3 L3-L1 R1 R2 R3 L1 L2 L3
1 120V 124.7
123.6
25.7 26.3 26.8
111.5
116
114.6
Tabla Nº10Observaciones
Fase L1-L2 Fase L2-L3 Fase L3-L1S1Φ
P1Φ
Q1Φ
F.P.
S2Φ
P2Φ
P3Φ
F.P.
S3Φ
P3Φ
Q3Φ
F.P.
1
S3Φ= P3Φ=¿ Q3Φ=¿
6. Cálculos:
S1Φ=El−n∗IL S3Φ=Σ S1Φ
P1Φ=Er∗IL P3Φ=Σ P1
Q 1Φ=El∗IL Q 3Φ=ΣQ 1
7. Cuestionario:
MEDIDAS ELECTRICASNro.
Página:
Tema: “ANÁLISIS FASORIAL EN CIRCUITOS ELÉCTRICOS TRIFÁSICOS”Semestre: IIIGrupo: ANºMesa: 1