(247988619) Informe Práctica 3_Determinación Secuencia de Fase

ESCUELA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA

LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS II PRÁCTICA Nº 3 - INFORME DETERM INACIÓN DE LA SECUENCI SEC UENCI A DE F ASE

Nombre del estudiante

Código

Programa Académico

Herney Mauricio Avila

1127672

3744

Yeferson Narvaez

1125058

3744

Número de grupo

Febrero – Junio de 2014

Versión: 1.0

Fecha: Octubre de 2013

Laboratorio de Circuitos Eléctricos II – Informe Práctica Nº 3

Índice 1

CÁLCULOS PRELIMINARES ............................................................................ 1 1.1

Determinación de secuencia de fase de un sistema trifásico a través de un

inductor ................................................................................................................. 1 1.2

Determinación de secuencia de fase de un sistema trifásico a través de un

capacitor ............................................................................................................... 2 1.3

Diferencia de tensiones máxima ................................................................. 4

1.4

Efecto del hilo neutro .................................................................................. 5

2

CONEXIÓN DE LOS ELEMENTOS Y EQUIPOS DE MEDIDA .......................... 6

3

SIMULACIÓN COMPUTACIONAL .................................................................... 8

4

DATOS EXPERIMENTALES ............................................................................. 8 4.1

Datos reales de los elementos empleados en los montajes de práctica ..... 8

4.2

Determinación de secuencia con inductor .................................................. 9

4.3

Efecto del hilo guarda ................................................................................. 9

4.4

Determinación de secuencia con capacitor............................................... 10

5

PREGUNTAS .................................................................................................. 10

6

CONCLUSIONES ............................................................................................ 12

Área de Sistemas de Potencia - Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica


1

CÁLCULOS PRELIMINARES

1.1

Determinación de secuencia de fase de un sistema trifásico a través de

un inductor Calcule el valor de las corrientes de malla del circuito mostrado en la Figura 1. De igual manera, determine las caídas de tensión sobre cada uno de los elementos del circuito. Realice los cálculos para los dos casos de inductancia citados en la Tabla 1.

Figura 1. Circuito eléctrico para la determinación experimental de la secuencia de fase de un sistema trifásico (con inductancia). Tabla 1.

Valores a emplear en el circuito de la Figura 1 Parámetro V1 L1 L1 R1 R2

Valor 127 V 275 mH 1,1 H 484 Ω 484 Ω

rea de Sistemas de Potencia - Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica

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1.2

Determinación de secuencia de fase de un sistema trifásico a través de

un capacitor Calcule el valor de las corrientes de malla del circuito mostrado en la Figura 2. De igual manera, determine las caídas de tensión sobre cada uno de los elementos del circuito. Realice los cálculos para los dos casos de inductancia citados en la Tabla 2

Figura 2. Circuito eléctrico para la determinación experimental de la secuencia de fase de un sistema trifásico (con capacitancia). Tabla 2. Valores a emplear en el circuito de la Figura 2 Parámetro V1 C1 C1 R1 R2

Valor 127 V 25 uF 6,25 uF 484 Ω 484 Ω


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1.3

Diferencia de tensiones máxima

Determine matemáticamente que la diferencia entre las caídas de tensión presentes en cada una de las bombillas es máxima (un bombillo encendido y el otro prácticamente apagado) cuando la impedancia X presente (X L o XC) tiene un valor de 1.4

3 R / 2 .

Efecto del hilo neutro

Para el circuito de la Figura 1 (sólo con uno de los valores de inductancia), realice los cálculos, considerando una conexión (hilo neutro) entre el punto neutro de la fuente y el punto común de la carga. 2

CONEXIÓN DE LOS ELEMENTOS Y EQUIPOS DE MEDIDA

Indique sobre la Figuras 3, 4 y 5 la forma de conexión de los diferentes elementos del circuito, así como de los elementos de medida (voltímetros, amperímetros y/o analizador de redes) para medir las corrientes del circuito y las caídas de tensión en cada uno de los elementos pasivos con el fin enunciado en el nombre de la Figura.


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Figura 3. Esquema de conexión amperímetro y voltímetro para la medición indirecta de la inductancia propia de una bobina

Figura 4. Esquema de conexión analizador de redes para la medición de corrientes y caídas de tensión en los elementos del circuito y la determinación de la secuencia de fase (con inductor)


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Figura 5. Esquema de conexión analizador de redes para la medición de corrientes y caídas de tensión en los elementos del circuito y la determinación de la secuencia de fase (con capacitor)

3

SIMULACIÓN COMPUTACIONAL

Simule el comportamiento de los circuitos de las Figuras 1 y 2 mediante el paquete de simulación indicado por el profesor a cargo. Adjunte con este informe los resultados obtenidos (gráficas, valores, modelo implementado, etc.).


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4

DATOS EXPERIMENTALES

4.1

Datos reales de los elementos empleados en los montajes de práctica Tabla 3. Valores reales de los elementos empleados en los montajes de los circuitos de la Figura 1, 2 y 3.

4.2

Parámetro L L

Val

Parámetro C C

Val

mH mH uF uF

Determinación de secuencia con inductor Tabla 4. Resultados de cálculos, simulación y medidas para el circuito de la Figura 1 . EXPERIMENTAL 275 mH

1,1 H

CALCULADO 275 mH

1,1 H

SIMULADO 275 mH

1,1 H

V1 [V] V1 [V] V1 [V] IL1 [A] IR1 [A] IR2 [A] VL1 [V] VR1 [V] VR2 [V]

Secuencia de Fase


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4.3

Efecto del hilo guarda

Tabla 5. Resultados de cálculos, simulación y medidas para el circuito de la Figura 1 con hilo neutro. EXPERIMENTAL

CALCULADO

SIMULADO

EXPERIMENTAL

CALCULADO

SIMULADO

V1 [V] V1 [V] V1 [V] IL1 [A] IR1 [A] IR2 [A]

IN [A] VL1 [V] VR1 [V] VR2 [V]

Secuencia de Fase


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4.4

Determinación de secuencia con capacitor Tabla 6. Resultados de cálculos, simulación y medidas para el circuito de la Figura 2 . EXPERIMENTAL 6,25 uF

25 uF

CALCULADO 6,25 uF

25 uF

SIMULADO 6,25 uF

25 uF

V1 [V] V1 [V] V1 [V] IL1 [A] IR1 [A] IR2 [A] VL1 [V] VR1 [V] VR2 [V]

Secuencia de Fase


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5

PREGUNTAS

¿Corresponden los resultados experimentales con los cálculos y simulaciones previas?, si, no. Explique el ¿por qué?¿Por qué al variar el valor de la reactancia inductiva o capacitiva del circuito, se hace más notable la diferencia lumínica entre las bombillas?. Explique

Según los datos obtenidos, cuál debe ser el valor de esa reactancia para observar mejor la diferencia lumínica entre las bombillas. ¿Cuál es la función de la reactancia dentro de estos circuitos?. Explique


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Según los datos obtenidos, al introducir el hilo neutro, ¿Qué efecto se produce?. ¿Es posible de esa manera determinar la secuencia de fase?. Explique

6

CONCLUSIONES

1.

2.

3


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