LABORA 1

Mdulo 1 Laboratorio 1

Laboratorio de Fundamentos de Electricidad

FUNDAMENTOS DE ELECTRICIDAD

Laboratorio 1MEDICIN DE PARMETROS ELCTRICOSMEDICIN DE PARMETROS ELCTRICOS

OBJETIVO:

Medir parmetros elctricos de tensin, corriente, potencia, energa y resistencia de aislamiento en una instalacin elctrica.

INTRODUCCIN TERICA:

El multmetro es un instrumento multipropsito que se utiliza, fundamentalmente, para medir tensiones, corrientes y resistencias elctricas.

Dispone de un conmutador que selecciona la funcin (voltmetro, ampermetro u ohmmetro) y la escala en la que se ubicar la magnitud a ser medida. Tambin tiene unos bornes por donde se conectan las puntas de prueba o puntas de medicin.

Los multmetros digitales indican el valor en una pantalla.

Figura 1 Vistas de un multmetro digital.

a)

Medicin de tensin AC con un multmetro.

-Gire el conmutador selector a la funcin tensin alterna.

-Gire el conmutador selector a la escala de tensin ms alta. Usted puede elegir una escala menor si conoce el valor aproximado de la tensin.-Conecte un extremo de la punta de prueba negra al terminal negativo (- o COM) del multmetro y un extremo de la punta de prueba roja al terminal (+, V, ).

-Inserte los otros extremos de las puntas de prueba a los puntos donde desea medir tensin AC. La polaridad no interesa.-Lea el valor medido en la pantalla del multmetro digital.

Figura 2 Medicin de la tensin AC.b)Medicin de la corriente.

El multmetro contiene un ampermetro que puede utilizarse para medir la corriente AC. El ampermetro es ms difcil de utilizar, porque el circuito debe estar abierto y la fuente desenergizada, como se muestra en la figura 3. El ampermetro es entonces insertado en el circuito, como se muestra en la figura 4.

Para medir la corriente AC siga estos pasos:

-Gire el conmutador selector a la funcin corriente alterna.

-Gire el conmutador selector a la escala de corriente ms alta. Usted puede elegir una escala menor si conoce el valor aproximado de la corriente.

-Conecte un extremo del circuito abierto en el terminal positivo del multmetro (A) y el otro extremo del circuito abierto en terminal negativo (- o COM).

-Cierre el interruptor de la fuente de alimentacin y lea el valor medido en la pantalla del multmetro digital.

c) Medicin de la potencia.

El instrumento que mide directamente la potencia es el vatmetro:Figura 5 Vatmetro.Un vatmetro elctrico es un aparato para medir la potencia, posee un circuito de tensin (en paralelo con la carga) y uno de intensidad (en serie con la carga).

Figura 6 Esquema de medicin de potencia elctrica utilizando un vatmetro.

Al conectar un vatmetro debe prestarse especial cuidado en no intercambiar los dos circuitos. El circuito de tensin presenta una gran resistencia y debe conectarse a la tensin total aplicada (paralelo). El circuito de intensidad presenta una pequea resistencia y debe conectarse en el circuito por el que pasa la corriente (serie).

Figura 7 Conexin del vatmetro en un circuito.

d) Medicin de la potencia con un contador de energa.

Otro mtodo para medir la potencia de una carga es utilizando un contador de energa.

Figura 8 Conexin de un contador de energa.

Para esto slo se requiere aplicar una frmula:

P = n . 3 600

t . CZDonde:

n:nmero de revoluciones en el tiempo medido t.

t: tiempo de revoluciones en (s).

CZ : Constante del contador en (Revoluciones/kWh).

P: Potencia calculada en (kW).

e) Medicin de la resistencia de aislamiento.

Para realizar las medidas de aislamiento de una instalacin se procede de la siguiente forma:-Se desconecta el interruptor general de alimentacin de corriente de la instalacin y se unen entre s los conductores de alimentacin. Seguidamente, se conecta el terminal positivo del meghmetro al conductor de tierra y el negativo a uno de los conductores de la instalacin, tal como se muestra en la figura 9. De esta manera mediremos la resistencia de aislamiento entre el total de la instalacin y tierra.

Figura 9 Resistencia de aislamiento entre la instalacin y tierra. En el caso de que la resistencia de aislamiento entre la instalacin y tierra fuese inferior a la requerida por las normas vigentes, habr que encontrar qu parte de la instalacin es la que causa esta disminucin del aislamiento, por lo que habr que desconectar todos los receptores (cargas, equipos, etc.) e ir comprobando la resistencia de aislamiento de cada uno de los conductores de la instalacin respecto a tierra.

Otra de las pruebas de aislamiento a realizar consiste en la medida de aislamiento entre los conductores activos. Para ello, se dejan conectados todos los receptores a la lnea, pero con su respectivo interruptor en posicin abierta, y se conecta el meghmetro entre los dos conductores activos de la instalacin, tal como se muestra en la figura 10.

Figura 10 Resistencia de aislamiento entre la instalacin y tierra.

SEGURIDAD:

EQUIPOS Y MATERIALES:

CantidadDescripcinMarcaModeloObservacin

01Fuente de alimentacin 220 V

02Multmetro digital

01Vatmetro

01Contador de energa

01 Meghmetro

02Lmpara incandescente

Conductores de conexin

PROCEDIMIENTO:

A. MEDICIN DE LA TENSIN1. Arme el circuito mostrado en la figura, utilizando el voltmetro con la escala apropiada NO ENERGICE EL CIRCUITO!

Figura 11 Medicin de tensin.2.

3. Encienda la fuente de alimentacin alterna de 220 V. No toque las lmparas.4. Mida la tensin que marca el voltmetro y anote este valor.

=

5. Apague la fuente de alimentacin.

B. MEDICIN DE LA CORRIENTE

1. Arme el circuito mostrado en la figura, utilizando el ampermetro con la escala apropiada de 10 A, NO ENERGICE EL CIRCUITO!

Figura 12 Medicin de corriente.

2.

3. Encienda la fuente de alimentacin alterna de 220 V. No toque las lmparas.4. Mida la corriente que marca el ampermetro y anote este valor.

=

5. Apague la fuente de alimentacin.C. MEDICIN DE LA POTENCIA

1. Arme el circuito mostrado en la figura, utilizando el vatmetro con las escalas apropiadas de tensin y corriente. NO ENERGICE EL CIRCUITO!

Figura 13 Medicin de potencia con un vatmetro.

2.

3.Encienda la fuente de alimentacin alterna de 220 V. No toque las lmparas.4. Mida la potencia que marca el vatmetro y anote este valor.

=

5. Apague la fuente de alimentacin.

D. MEDICIN DE LA ENERGA Y POTENCIA CON UN CONTADOR DE ENERGA

1. Arme el circuito mostrado en la figura, utilizando el contador de energa NO ENERGICE EL CIRCUITO!

Figura 14 Medicin de potencia con un contador de energa.

2.

3.Encienda la fuente de alimentacin alterna de 220 V. No toque las lmparas.

4. Siguiendo las indicaciones de su instructor, anote los parmetros que se le solicita en la tabla mostrada.

ParmetroValores medidos

Nmero de revoluciones del discon =

Tiempot =

Constante del medidorCZ =

Tabla 1 Valores medidos.5. Apague la fuente de alimentacin.

6. Calcule la potencia, indirectamente, con los datos de la tabla 1 y llene la tabla 2.ParmetroValor calculado

Energa medidaE =

Potencia del contadorPkWh =

Tabla 2 Valor calculado.

E. MEDICIN DE LA RESISTENCIA DE AISLAMIENTO

1. Desconecte el interruptor general del tablero de distribucin.

2. Una entre s los conductores de alimentacin, tal como se muestra en la figura 15.

3. Conecte el terminal positivo del meghmetro al conductor de tierra y el negativo a uno de los conductores de la instalacin.

Figura 15 Medicin de resistencia de aislamiento respecto a tierra.

4. Anote el valor de resistencia de aislamiento medida.

5. Realice la siguiente conexin con el meghmetro.

Figura 16 Medicin de resistencia de aislamiento entre fases.

6. Mida la nueva resistencia de aislamiento.

ANLISIS E INTERPRETACIN DE RESULTADOS:

1.- Explique por qu el ampermetro es ms riesgoso de utilizar que el voltmetro................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................2.- Por qu existe diferencia entre las potencias del vatmetro y el contador de energa?................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................3.- Por qu es recomendable efectuar los dos mtodos de medicin de la resistencia de aislamiento desarrollados en el laboratorio para una instalacin elctrica?................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................CONCLUSIONES:

Anote una conclusin por cada una de las experiencias realizadas.

A. Medicin de la tensin:

........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................B. Medicin de la corriente:

........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................C. Medicin de la potencia:

........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................D. Medicin de la potencia con un contador de energa:

........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................E. Medicin de la resistencia de aislamiento:

........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................LAS LMPARAS UTILIZADAS EN ESTAS EXPERINCIAS ESTARN CALIENTES AN DESPUS DE APAGAR LOS CIRCUITOS.

W

LLAME AL PROFESOR PARA QUE REVISE SU CIRCUITO.

Para medir corriente AC con el multmetro, es vital que la fuente de tensin alterna est abierta para insertar el instrumento.


A

V


EMBED Visio.Drawing.4

NO TOQUE LOS CABLES DE PRUEBA DEL MEGHMETRO DURANTE EL PROCESO DE MEDICIN.


EMBED MS_ClipArt_Gallery

EN ESTE LABORATORIO SE TRABAJA CON TENSIONES PELIGROSAS. NO ENERGICE SIN AUTORIZACION DEL PROFESOR.

INSTALACIONES ELCTRICAS DE INTERIORESPAGE 11INSTALACIONES ELCTRICAS DE INTERIORES

_1202826086.vsdV

_1202854052.vsdInstalacin elctrica que se verifica

L1

L2

MW

_1202855498.vsdMW

=

_1202848402.vsd

_1202853359.vsdInstalacin elctrica que se verifica

L1

L2

MW

_1202820824.vsdU

_1202822503.vsdU

_1202816309.vsdR

CIRCUITO

ABIERTO

U

Figura 3. Circuito abierto.

Figura 4. Con ampermetro.

A

R

U

_1169886828.vsd

_1073818819.vsd

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