UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA – ENERGÍA

LABORATORIO DE MAQUINAS ELECTRICAS

“EL REACTOR CON NUCLEO DE HIERRO”

PPrrooffeessoorr:: Ing. Héctor Felipe Cubillas.

Integrantes: - Atalaya Tafur, Tomás Alex 050862-G

- Andrade Villalobos, Randy 060861-C

- Benavides Temoche, Manuel 052834-K

- Coronado Cuadros, Martin 952925-B

- Paredes Vargas, Luis 060104-H

- Salazar Colonia, Juan 060864-B

“RESUMEN”

Reactores: Los reactores son equipos construidos con la finalidad de

aprovechar sus caracteristicas electromagneticas. En general estan caracterizados por LA INDUCTANCIA o por la potencia

REACTIVA que consumen. Se construye mediante una bobina con nucleo puramente ferromagnetico, con

nucleo ferromagnetico y entrehierro o con nucleo no-ferromagnetico Los parametros del reactor (L ,KVAR, perdidas, etc. ) depende de su diseño

I. OBJETIVOS:

Determinar a partir de pruebas experimentales en un reactor con núcleo de

hierro, las características de magnetización de determinado material ferro magnético.

Observación del lazo de histéresis dinámico y de la forma de onda de la corriente

de excitación.

Así mismo presenta un método para efectuar la separación de perdidas en el

núcleo.

II. FUNDAMENTO TEORICO:

1. Reactores con núcleo ferro magnético o con núcleo ferro magnético y entrehierro:

Si el nucleo se construye solamente de hierro se pueden obtener inductancia de magnitudes apresiables Si el nucleo tiene entrehierro, el hierro se usa para aumentar el valor de la inductancia, sin

envargo puede predominar el entrehierro por lo que la inductancia es aproximadamente constante Existe un compromiso de aumentar L y evitar la nolinealidad mediante el entrehiero

III. INSTRUMENTOS, EQUIPOS Y ACCESORIOS

Reactor de núcleo de hierro con sus datos de placas

Autotransformador variable con capacitancia de 6A Resistencias de 60 Ω

Reóstatos de 4.5 Ω

Condensadores de 20 uF

Amperímetro de 2 A a.c (yew)

Voltímetro de 150V A.C (H-B)

Vatímetro de 120W (YEW)

Osciloscopio con dos puntas de prueba con acceso vertical y horizontal

1 multimetro

IV. PROCEDIMIENTO

1. Obtención de la característica B-H:

Disponer el circuito siguiente:

V.- CUESTIONARIO: 1.- La relación de los valores tomados en las experiencias efectuadas

a) Para la primera experiencia con un g= 0mm: V I (mA)

10 10

20 22.5

30 30

40 36.25

50 45

60 52.5

70 60

90 73.75

100 80

120 95

b) Para la segunda experiencia con un g= 1mm:

V I (mA)

10 15

20 27.5

30 40

40 50

50 60

60 70

70 77.5

90 97.5

100 107.5

120 130

c) Para la tercera experiencia con un g= 3.2mm:

V I (mA)

10 20

20 35

30 45

40 57.5

50 70

60 82.5

70 95

90 125

100 180

120 200

2.- Trazar las características V vs I

Para el primer experimento:

Para la segunda experiencia :

0

20

40

60

80

100

120

140

0 20 40 60 80 100

Vo

ltaj

e V

I (mA)

V

Grafica V - I g=0

0

20

40

60

80

100

120

140

0 20 40 60 80 100 120 140

Vo

ltaj

e V

I (mA)

V

Grafica V - I g=1mm

Para la tercera experiencia se tiene :

3.- Explique las perdidas que se producen en el entre hierro.

0

20

40

60

80

100

120

140

0 50 100 150 200 250

Vo

ltaj

e V

I (mA)

V

Grafica V - I g=3.2mm

4.- Cuantos tipos de reactores conoce.

Básicamente 2 tipos, los de núcleo de hierro (ferro magnéticos), y núcleo vacio

(aire).

5.- Calcule los parámetros del reactor

Los parámetros de un reactor son;

Inductancia L

Potencia reactiva inductiva KVAR

Perdidas

Inductancia:

𝐿 =𝑉

2𝜋𝑓𝐼 donde V: Voltaje ; f: frecuencia ; I: Intensidad de corriente

De las pruebas realizadas:

L – 1 g= 0 mm L – 2 g= 1 mm L – 3 g= 3.2 mm

V I (mA) -1 I (mA) - 2 I (mA) - 3 L -1 L - 2 L - 3

10 10 15 20 2.65 1.77 1.33

20 22.5 27.5 35 2.36 1.93 1.52

30 30 40 45 2.65 1.99 1.77

40 36.25 50 57.5 2.93 2.12 1.85

50 45 60 70 2.95 2.21 1.89

60 52.5 70 82.5 3.03 2.27 1.93

70 60 77.5 95 3.09 2.40 1.95

90 73.75 97.5 125 3.24 2.45 1.91

100 80 107.5 180 3.32 2.47 1.47

120 95 130 200 3.35 2.45 1.59

Por lo tanto:

La Inductancia promedio será: L-1= 2.96 henrios L-2= 2.21 henrios

L-3= 1.72 henrios 6.- Dibuje el circuito equivalente

:

OBSERVACIONES: Hay que recordar que en un laboratorio se trabaja con corriente eléctrica, que manipulada de manera incorrecta puede causar sorpresas no deseadas

Las normas y los hábitos de seguridad son factores muy importantes a considerar dentro del laboratorio donde experimentamos y así evitar un posible accidente.

Las áreas de trabajo deben tener equipos eléctricos debidamente protegidos, buena ventilación e iluminación. Tus componentes, herramientas, y los materiales deben de estar almacenados en áreas adecuadas. Los espacios de trabajo deben

de estar limpios y descongestionados. Dentro de lo posible trata de no utilizar instalaciones provisionales, ya que pueden causar un accidente si se tratasen de

conexiones eléctricas.

Evita los "cortocircuitos" (conexión incorrecta entre dos cables) entre la fuente de alimentación (fuente de voltaje) y el circuito a crear o reparar. Verifica que no

hayan terminales o cables sueltos que puedan hacer un contacto accidental .Los fusibles cumplen la función de proteger los equipos, pero nosotros debemos cumplir la función de protegernos.

Los circuitos eléctricos pueden producir descargas eléctricas, por lo tanto, no hay

que trabajar con circuitos en funcionamiento, especialmente cuando hay altos

voltajes, aún voltajes pequeños pueden darte una mala sorpresa bajo ciertas condiciones. Anillos, relojes (debes de quitártelos), herramientas u objetos

metálicos pueden entrar en contacto con los conductores que transportan electricidad, pudiendo producir daños a la persona o en el circuito. Lo más recomendable es alejarlos de las fuentes de corriente

Para pasar de una experiencia a otra es recomendable apagar el circuito para

evitar cálculos inexactas

CONCLUSIONES:

Notamos que en la grafica V-I la línea que sigue no es ecuación lineal.

Al aumentar el g, se incremente la corriente, por lo cual existe una mayor Fmm.

Las pérdidas en el devanado de un reactor son insignificantes, comparadas

con las pérdidas en el núcleo. Es por esa razón que se pueden despreciar

estas perdidas, y tomar en cuenta únicamente la disipación debida a la Histéresis y a las corrientes de remolino.

A medida que se le aumenta el voltaje al circuito nuestro reactor empieza c tener movimientos vibratorios esto se debe a la saturación que significa perdidas en el

hierro

VIII. BIbliografia: www.ciencia.net

www.unicrom.com

www.monografias.com

www.gte.us.es

Máquinas Eléctricas Steepheen J. Chapman

Enciclopedia CEAC de Electricidad.