7/26/2019 Informe 3 Cargas RLC

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Autor:VINUEZA AGUIRRE DIEGO GERMAN

Sangolqu15 Junio del !1"

De#arta$ento de Energa % Me&'ni&a

A(ignatura: Laboratorio Maquinas Elctricas

NR):2675

*e$a:Transformadores Monofsicos con Carga R, L

+ro,e(or: Ing- Mario E&.e/erra

*EMA:TR"#$%&RM"'&R M&%($)C& RE*+L"C)# C C"R*",C"-"C)T).", RE$)$T)." E )#'+CT)."

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Transformador Monofsico con Cargas R L C

1- O0eti/o(: "nali/ar el transformador monofsico en carga %amiliari/ar e identi0car los bancos de carga resisti1a, inducti1a

caaciti1a3 &bser1ar la regulaci4n del transformador a di1ersos ni1eles de

carga R, L C3- Equi#o:

%uente de oder T%2 %uente de oder -$2 "mer8metro "C de 6 " .olt8metro anal4gico 29:229 "C Transformador monofsico TT; Transformador monofsico TR

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Transformador Monofsico con Cargas R L C

)ncrementar la carga del transformador con el selector de lainductancia utili/ada desde la osici4n 9 Basta la ; tome lecturasde ., ), .2 )2 1eri0que en cada medici4n que la tensi4n deentrada sea constanteD3

"agar la fuente

"brir el interrutor de la carga reemlace el banco deinductancias or el banco de caacitancias con el selector en laosici4n cero, acti1e la fuente cierre el interrutor de la carga3

)ncrementar la carga del transformador con el selector de lacaacitancia utili/ada 1ariando desde la osici4n 9 Basta la 6tome las lecturas ., ), .2 )21eri0que en cada medici4n que latensi4n de entrada sea constanteD3

3- Mar&o *e4ri&o

E,e&to( de la( &arga( re(i(ti/a indu&ti/a % &a#a&iti/a en lo( &ir&uito(el6&tri&o( de A)-

Los fen4menos electromagnticos bsicos emleados en los circuitoselctricos son tres

E,e&to re(i(ti/o: Reresenta la ca8da de tensi4n electrocintica enel interior de un conductor3

E,e&to &a#a&iti/o $e roduce or el almacenamiento de cargas enun sistema formado or dos conductores searados or una equeFadistancia3

E,e&to indu&ti/o: -roducido or la inGuencia de los camosmagnticos3

Los comonentes ideales asi1os basan su funcionamiento en uno de estostres efectos electromagnticos3

Una re(i(ten&ia &one&tada a un generador de &orriente alterna

La resistencia en C" es ms comleHa obtiene un menor consumo deenerg8a calefacci4n f8sica que la resistencia de CC3

Laboratorio de Mquinas Elctricas -gina

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Transformador Monofsico con Cargas R L C

La ecuaci4n de este circuito simle esintensidad or resistencia igual a lafemD

iRI.9senJ tD

La diferencia de otencial en la resistencia es 1RI .9senJ tD3 En unaresistencia, la intensidad iR la diferencia de otencial 1Restn en fase3 Larelaci4n entre sus amlitudes es

con .RI.9, la amlitud de la fem alterna

Un &onden(ador &one&tado a un generador de &orriente alterna

En un condensadorla carga q, lacaacidad C diferencia deotencial 1 entre sus lacas estnrelacionadas entre s8

qICK1

$i se conecta las lacas del condensador a un generador de corriente alterna

qICK .9KsenJ tD

La intensidad se obtiene deri1ando la carga resecto del tiemo, iIdq:dt

-ara un condensador, la intensidad iCest adelantada ;9 resecto a ladiferencia de otencial 1C3 La relaci4n ente sus amlitudes es

con .CI.9, la amlitud de la fem alterna

Laboratorio de Mquinas Elctricas -gina =

http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/elecmagnet/campo_electrico/plano/plano.htm#Condensadorhttp://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/elecmagnet/campo_electrico/plano/plano.htm#Condensador

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Transformador Monofsico con Cargas R L C

Una 0o0ina &one&tada a un generador de &orriente alterna

La ecuaci4n del circuito es suma de fem igual a

intensidad or resistenciaD, como que la resistencia esnula

)ntegrando esta ecuaci4n obtenemos i en funci4n del tiemo

La intensidad iLde la en la bobina est retrasada ;9 resecto de la diferenciade otencial entre sus e?tremos 1L3 La relaci4n entre sus amlitudes es

Regula&i4n #ara un tran(,or$ador-

La regulaci4n, r, es una medida de la 1ariaci4n que e?erimenta la tensi4n delsecundario cuando aumenta la carga disminue D, con factor de otencia 0Ho,desde circuito abierto Basta lena carga o nominal3 Cuanto menor sea laregulaci4n de un transformador, meHor ser su funcionamiento en cuanto aca8da de tensi4n interna N.D3 $egOn la definici4n, la regulaci4n es

$iendo .2o la tensi4n de circuito abierto, .2 la tensi4n ara una cargadeterminada .2# la tensi4n nominal de secundario del transformador3 Enforma aro?imada, utili/ando el circuito equi1alente, se uede escribir

Laboratorio de Mquinas Elctricas -gina 5

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Transformador Monofsico con Cargas R L C

+RUE7AS +ARA SA7ER SI E8 *RANS9ORMADOR ES*A EN 7UENES*ADO

+RUE7A )OR*O )IR)UI*O

$i tiene rdidas de otencia transformador no 1ale -PR')'"$ E#L"$

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Transformador Monofsico con Cargas R L C

29 2,9 ; 2,59

265,9 279,99

5,72 9,;Q

29 2,2 ; 2,75

=,9 =,;9

2,72 ,99

Con carga capacitiva:

V1V;

I1A;

VV;

IA;

+ ?IMA)ARGA

29 9,95

;5 9,2 9,9 ;,99 ;,99 9,99

29 9,5 ;6 , 9,9 95,9

5

95,9

5

9,99

29 , ;6 ,6 9,9 52,Q9

52,Q9

9,99

29 ,= ;6 ,Q 9,9 72,Q9

72,Q9

9,99

29 ,6 ;6 2,= 9,9 29,=9

29,=9

9,99

29 2,2 ;6,59

, 9,9 2;;,5

2;;,5

9,99

Con carga inductiva:

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Transformador Monofsico con Cargas R L C

V1V;

I1A;

VV;

IA;

+ ?IMA)ARGA

29 9,9

;= 9,9 9,9 9,;= 9,;= 9,99

29 9,2 ;= 9, 9,9 2Q,29 2Q,29 9,9929 , ; ,2 9,2 ,9

9,9

99,99

29 ,6 ;2 ,; 9, 7=,Q9

7=,Q9

9,99

29 2, ; 2,7 9,= 2=6,7Q

2=6,7Q

9,99

29 2,7 ;,99

,= 9,6 9;,=9

9;,=9

9,99

29 ,

9

;9,9

5

=,2

9

9,Q5 7Q,2

7Q,2

9,99

"- )ue(tionario:

Reali/ar un solo gr0co con las caracter8sticas de regulaci4n deltransformador monofsico ara las cargas resisti1a, inducti1a caaciti1a3

35 239 235 39 35 =399399

9399

29399

9399

=9399

59399

69399

)arga Re(i(ti/a

Laboratorio de Mquinas Elctricas -gina Q

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939 935 39 35 239 235 39 359399

2399

=399

6399

Q399

9399

2399

)arga )a#a&iti/a

939 935 39 35 239 235 39 35 =39 =359399

99399

299399

99399

=99399

)arga Indu&ti/a

"nali/ar la regulaci4n general con cada una de las cargas R, L C3

La regulaci4n, r, es una medida de la 1ariaci4n que e?erimenta la tensi4n delsecundario cuando aumenta la carga disminue D, con factor de otencia 0Ho,desde circuito abierto Basta lena carga o nominal3 Cuanto menor sea laregulaci4n de un transformador, meHor ser su funcionamiento en cuanto aca8da de tensi4n interna N.D3 $egOn la definici4n, la regulaci4n es

$iendo .2o la tensi4n de circuito abierto, .2 la tensi4n ara una cargadeterminada .2# la tensi4n nominal de secundario del transformador3

Carga resistiva

r=9491

90=0.033

El resultado del clculo del factor de regulaci4n es bastante equeFo lo quenos indica que el transformador ten8a un buen funcionamiento ues cuanto

Laboratorio de Mquinas Elctricas -gina ;

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Transformador Monofsico con Cargas R L C

menor es la regulaci4n de un transformador, meHor es su funcionamiento encuanto a ca8da de tensi4n interna N.D3"nali/ando el gra0co 1emos que el 1oltaHe 1a ascendiendo, esto se debe a quemientras 1amos aumentando la carga resisti1a la corriente tambin 1asubiendo3

Carga inductiva

r=9592

90=0.033

$e uede obser1ar el resultado del clculo del factor de regulaci4n es bastanteequeFo lo que nos indica que el transformador ten8a un buen funcionamientoues cuanto menor es la regulaci4n de un transformador, meHor es sufuncionamiento en cuanto a ca8da de tensi4n interna N.D3"nali/ando el gra0co 1emos que el 1oltaHe asciende, desciende, asciende,desciende 1uel1e a ascender conforme 1a aumentando la corriente,

mientras se 1a cargando la bobina esta 1a a tender a comortarse como cortocircuito3

Carga capacitiva

r=9596.5

90=0.01667

$e logra obser1ar el resultado del clculo del factor de regulaci4n es bastanteequeFo lo que nos indica que el transformador ten8a un buen funcionamientoues cuanto menor es la regulaci4n de un transformador, meHor es su

funcionamiento en cuanto a ca8da de tensi4n interna N.D3"nali/ando el gra0co 1emos que el 1oltaHe aumenta conforme la corriente 1aaumentando, esto se debe a que el caacitor se carga ridamente comosigue ingresando corriente el mismo no se descarga3

'eterminar gra0car la otencia reacti1a el factor de otencia con losdatos obtenidos en cada medici4n3

Carga resistiva

Laboratorio de Mquinas Elctricas-gina 9

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Transformador Monofsico con Cargas R L C

9399 9399 29399 9399 =9399 59399 6939993;7

93;Q

93;;

399

39

f2 1s R

Tenemos una carga netamente resisti1a, es decir que la otencia aarente esacti1a no Ba otencia reacti1a3 El ngulo de imedancia es igual a 9,entonces fI3

Carga capacitiva

Tenemos una carga netamente caaciti1a, es decir que no e?iste otenciaacti1a tendremos Onicamente otencia reacti1a de carcter caaciti1o3$iendo S I ;9 La tensi4n atrasa resecto de la corrienteDEL ngulo de la imedancia es igual a ;9, debido a que solo tenemos cargaresisti1a or lo tanto el factor de otencia es fI9

9399939932993993=993599369937993Q993;93999399

99399

299399

99399

=99399

f2 1s R

Carga inductiva

Tenemos una carga netamente )nducti1a, es decir que no e?iste otencia acti1a tendremos Onicamente otencia reacti1a de carcter inducti1o3

$iendo S I ;9 'ado que la corriente atrasa con resecto de la tensi4nDEl desfasaHe angular de la corriente )D resecto de la tensi4n +D es de ;9, talcomo se uede areciar en este diagrama de un circuito inducti1o uro3 #4tesecomo la sinusoide corresondiente a la -otencia - I +)D es ositi1a en lasartes en que tanto ) como + son ositi1as o negati1as, c4mo es negati1a enlas artes en que a sea + o ) es ositi1a la otra negati1a3

Laboratorio de Mquinas Elctricas-gina

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Transformador Monofsico con Cargas R L C

9399 9329 93=9 9369 93Q9 3999399

99399

299399

99399

=99399

f2 1s R

El ngulo de la imedancia es igual a ;9, debido a que solo tenemos cargaresisti1a or lo tanto el factor de otencia es fI9

@- )on&lu(ione(:

El transformador resenta diferentes comortamientos colocando una

carga caaciti1a, resisti1a, inducti1a, cuando no colocamos una carga3 "l tener una carga netamente resisti1a tendremos un fI, solo

tendremos otencia acti1a, al contrario, si tenemos una carganetamente caaciti1a o inducti1a tendremos un fI9, solo tendremosotencia reacti1a3

En la regulaci4n udimos obser1ar que el factor de regulaci4n esbastante equeFo lo que nos indica que el transformador ten8a un buenfuncionamiento, cuando es lo contrario odemos concluir que eltransformador a no est trabaHando adecuadamente, ues cuantomenor es la regulaci4n de un transformador meHor es su funcionamientoen cuanto a ca8da de tensi4n interna N.D3

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Mquinas Elctricas Estifan CBaman Mquinas Elctricas M3 -3 UostenVo, L3M3 RiotrousVi Btt::JJJ3enalme?3com:docdf:libro:a93df3df

Laboratorio de Mquinas Elctricas-gina 2

http://www.enalmex.com/docpdf/libro/ap01.pdf.pdfhttp://www.enalmex.com/docpdf/libro/ap01.pdf.pdf