LABORATORIO 1 circuitos MÁQUINAS ELÉCTRICAS.docx

20
 LABORATORIO 1 DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS SERGIO ARMANDO JACOME MANZANO UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER. FACULTAD DE INGENIERÍAS. OCAÑA N. DE S. 2014

Transcript of LABORATORIO 1 circuitos MÁQUINAS ELÉCTRICAS.docx

LABORATORIO 1 DE MQUINAS ELCTRICAS

SERGIO ARMANDO JACOME MANZANO

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER.FACULTAD DE INGENIERAS.OCAA N. DE S.2014LABORATORIO 1 DE MQUINAS ELCTRICAS

SERGIO ARMANDO JACOME MANZANO 180472

Entregado a: EDUARDO JESUS ANGARITA GUERRERO

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER.FACULTAD DE INGENIERAS.OCAA N. DE S.2014

Contenido1 INTRODUCCIN12 OBJETIVOS22.1 Objetivo general22.2 Objetivos especficos23 FUNDAMENTACIN TERICA33.1 LEY DE OHM43.2 LEY DE WATT44 MATERIALES55 PROCEDIMIENTO 165.1 LABORATORIO N165.2 TOMA DE TATOS 175.3 ANLISIS DE DATOS 186 PROCEDIMIENTO 296.2 TOMA DE TATOS 2106.3 ANLISIS DE DATOS 2117 PROCEDIMIENTO 3127.1 LABORATORIO N3127.2 TOMA DE TATOS 3137.3 ANLISIS DE DATOS 2138 CONCLUSIONES.159 RECOMENDACIONES.1610 BIBIOGRAFIA17

1 INTRODUCCIN

Casi toda la generacin de potencia elctrica y la mayora de la transmisin de potencia en el mundo actual emplean circuitos trifsicos de corriente alterna. Un sistema trifsico de potencia consta de generadores trifsicos, lneas de transmisin y cargas. Los sistemas de potencia de corriente alterna (ca) tienen gran ventaja sobre los sistemas de corriente directa (cd) porque sus niveles de tensin se pueden cambiar para reducir las prdidas de transmisin. Los sistemas trifsicos a su vez tienen ventajas sobre los monofsicos debido a que es posible obtener ms potencia por libra de metal de una mquina trifsica y tambin porque la potencia suministrada a la carga es constante en todo momento y no pulsante.

2 OBJETIVOS

2.1 Objetivo generalConectar varios elementos elctricos de tensin monofsica aun sistema trifsico y observar los resultados.

2.2 Objetivos especficos realizar la conexin adecuada de cada circuito. verificacin del vatmetro en la red y el sistema. calcular voltaje y corriente en los circuitos. aplicar la ley de watt para calcular la potencia en las respectivas lmparas

3 FUNDAMENTACIN TERICA

Eningeniera elctricaunsistema trifsicoes un sistema de produccin, distribucin y consumo deenerga elctricaformado por trescorrientes alternasmonofsicas de igualfrecuenciay amplitud(y por consiguiente,valor eficaz) que presentan una cierta diferencia de fase entre ellas, en torno a 120, y estn dadas en un orden determinado. Cada una de las corrientes monofsicas que forman el sistema se designa con el nombre defase.

Voltaje de las fases de un sistema trifsico equilibrado. Entre cada una de las fases hay un desfase de 120.Un sistema trifsico de tensiones se dice que esequilibradocuando sus corrientes son iguales y estn desfasados simtricamente.Cuando alguna de las condiciones anteriores no se cumple (tensiones diferentes o distintos desfases entre ellas), el sistema de tensiones es un desequilibrado o ms comnmente llamado unsistema desbalanceado. Recibe el nombre de sistema de cargas desequilibradas el conjunto deimpedanciasdistintas que dan lugar a que por el receptor circulen corrientes de amplitudes diferentes o con diferencias de fase entre ellas distintas a 120, aunque las tensiones del sistema o de la lnea sean equilibradas o balanceadas.3.1 LEY DE OHMElohmio(tambin ohm) es la unidad de medida de la resistencia que oponen los materiales al paso de la corriente elctrica y se representa con el smbolo o letra griega(omega).Esta ley relaciona los tres componentes que influyen en una corriente elctrica, como son laintensidad (I), ladiferencia de potencial o tensin (V)y laresistencia (R)que ofrecen los materiales o conductores.LaLeyde Ohmestablece que"la intensidad de la corriente elctrica que circula por un conductor elctrico es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicada e inversamente proporcional a la resistencia del mismo", se puede expresar matemticamente en la siguiente frmula o ecuacin:

3.2 LEY DE WATTLaLey de Wattes aplicable tanto en sistemas de corriente continua como de corriente alterna y tratndose de resistencias es igual. Si un circuito incorpora inductancias y/o capacitancias (recordar que hay tres tipos de circuitos: Resistivos, Inductivos y Capacitivos), la frmula cambia.La potencia elctrica suministrada por un receptor es directamente proporcional a la tensin de la alimentacin (v) del circuito y a la intensidad (I) que circule por l

P=V x I

4 MATERIALES

Bombillas plafones

Alambre Voltmetro

Pinza voltiamperimetrica Fuente

5 PROCEDIMIENTO 1

5.1 LABORATORIO N1Conexin estrella

1) Conectar el circuito al sistema trifsico del laboratorio a la tensin medida preliminarmente.2) Accione el circuito y observe que sucede, y conteste las siguientes preguntas:

a) Encienden las 3 lmparas?b) Cmo es la iluminacin en cada una de ellas?c) Se pueden conectar 3 lmparas monofsicas a un sistema trifsico?d) Qu corriente consume cada lmpara?e) Qu potencial tiene cada lmpara?f) A qu tensin quedo conectada cada lmpara?g) Cuntas son las prdidas de calor?h) De sus propias conclusiones.

5.2 TOMA DE TATOS 1Primero medimos la tensin en la fuente con un voltmetro ubicado a 500 V ~ Corriente Alterna.Tensin en la fuente

RS203 voltios

RT200 voltios

ST203 voltios

Luego medimos la tensin de carga en el circuito. Tensin de carga

RS203 voltios

RT198 voltios

ST201 voltios

Tambin medimos la corriente con una pinza Voltiamperimetrica a 20 A en la fuente y el circuito. Y luego los volt aves de los bombillos.Corriente en fuente

IFR0, 38A

IFS0, 20A

IFT0, 33A

Corriente en el circuito

ICR0, 38A

ICS0,20A

ICT0,33A

Voltaje en cada linea

L1149,8V

L279,1V

L3126,6V

5.3 ANLISIS DE DATOS 1

Solucin de preguntas a) Si encienden las 3 lmparasb) Es igual la iluminacin.c) Si, se pueden conectar 3 lmparas monofsicas en un sistema trifsico.

d) L1 = 0, 33AL2 = 0, 38AL3 = 0, 20A

e) Potencial en cada lmpara

P1 = V1 X I1 = 149, 8V*0, 33 A = 49,43W

P2 = V2 X I2 = 79, 1V*0, 38 A = 30,058W

P3 = V3 X I3 = 126, 6V*0,20A = 25,32W

f) L1 = 149,8 V L2 = 79,1 V L3 = 126,6 V

g) PP1 = I2 * R = (0,33A)2 x 456,93 = 49,75W PP2 = I2 * R = (0,38A)2 x 208,15 = 30W PP3 = I2 * R = (0,20A)2 x 633 = 25,32WR1= = =456,93 R2= = =208,15 R3= = =633

h) pude concluir que en este tipo de circuito la corriente (I) que llegan a un mismo punto es cero.6 PROCEDIMIENTO 2

6.1 LABORATORIO N2Conexin en serie a 220 v

Elabor un circuito en serie conectando 3 lmparas. Calcule:a) La corriente de entrada a cada lmpara.b) El potencial de cada lmpara.c) El voltaje de conexin en cada lmpara.d) Se asemeja este circuito con el anterior?e) De sus propias conclusiones.

6.2 TOMA DE TATOS 2

Primero medimos el voltaje a la entrada del circuito.RT = 199 voltiosLuego se toma la corriente de entrada por cada fase conectadaCorriente

IR0,20A

IS0,20A

IT0,20A

Luego medimos el voltaje en cada lmpara Voltaje

L122 V

L2130 V

L347 V

6.3 ANLISIS DE DATOS 2Solucin de preguntasa) La corriente de entrada a cada lmpara.b) El potencial de cada lmpara.c) El voltaje de conexin en cada lmpara.d) Se asemeja este circuito con el anterior?e) De sus propias conclusiones.a) L1 = 0,20A L2 = 0,20AL3 = 0,20Ab) P1 = V1 X L1 = 22V*0,20A= 4,4W

P2 = V2 X L2 = 130V*0,20A= 26W

P3 = V3 X L3 = 47V*0,20A= 9,4Wc) VL1 = 22V VL2 = 130V VL3 = 47Vd) No se asemeja al anterior circuito porque la corriente siempre va a ser la misma en la lnea.

e) En este circuito pude concluir que la corriente s constante en todo su recorrido, que es de gran importancia saber cunta corriente se puede al circuito tericamente mediante la ley de ohm ya que si no se quemara la resistencia por el exceso de amperaje.

7 PROCEDIMIENTO 3

7.1 LABORATORIO N3Conexin estrella doble serie

Calcule:a) El potencial en cada lmpara.b) Perdidas de calor.c) Resistencias en cada bombilla.d) De sus propias conclusiones.

7.2 TOMA DE TATOS 3

Medicin de voltajesL147 VR

L247 V

L3120 VS

L4121 V

L538 VT

L680 V

Medicin de corriente R0,29 A

S0,18 A

T0,26 A

7.3 ANLISIS DE DATOS 2Solucin de preguntasCalcule:a) El potencial en cada lmpara.b) Perdidas de calor.c) Resistencias en cada bombilla.d) De sus propias conclusiones. a) P1 = V1 X L1 = 22V*0,20A= 4,4W P2 = V2 X L2 = 130V*0,20A= 26W P3 = V3 X L3 = 47V*0,20A= 9,4Wb) PP1 = I2 * R = (0,29A)2 x 162,07 = 13,63WPP2 = I2 * R = (0,29A)2 x 58,62 = 4,93WPP3 = I2 * R = (0,18A)2 x 672,22 = 21,78WPP4 = I2 * R = (0,18A)2 x 666,6 = 21,6WPP5 = I2 * R = (0,26A)2 x 146,15 = 9,88WPP6 = I2 * R = (0,26A)2 x 307,69 = 20,8W

c) Resistencias en cada bombilla.R1= = =162,07 R2= = =58,62R3= = =672,22 R4= = =666,67R5= = =146,15 R6= = =307,69

d) pude concluir tambin en este circuito estrella doble serie que tambin la intensidad de corriente que llegan a un mismo puesto en comn es cero y no importa que tenga doble serie en cada lnea siempre se va a cumplir esto.

8 CONCLUSIONES.

Se pudo concluir que en un tipo de circuito estrella la corriente (I) que llegan a un mismo punto en comn es cero comprobando la ley de Kirchhoff que la diferencia de potencia en un mismo punto es cero.

En un circuito en serie pude concluir que la corriente es constante en todo su recorrido, que es de gran importancia saber cunta corriente se puede aplicar al circuito tericamente mediante la ley de ohm ya que si no se quemara la resistencia por el exceso de amperaje.

Pude concluir tambin que en el circuito estrella doble serie que tambin la intensidad de corriente que llegan a un mismo puesto en comn es cero y no importa que tenga doble serie en cada lnea siempre se va a cumplir esto.

9 RECOMENDACIONES.

Realizar en forma correcta la conexin de los circuitos teniendo en cuenta las indicaciones del profesor.

Tener un conocimiento antes de realizar la experiencia de los instrumentos a utilizar en la prctica.

10 BIBIOGRAFIA

BUBAN, Peter y otro. Electrnica y Electricidad. Mac GRAW HILL. Santa Fe de Bogot D.C. 1992.

COOPER,William David. Instrumentacin Electrnica. Englewood cliffs, N.J. Pretice-Hall. 1984

ESCOBAR, Francisco y otro. Gua de Laboratorio de Circuitos. Escuela Tecnolgica. Universidad Tecnolgica de Pereira. 1990.

1