3laboratorio electricos (gisela milagros%2c chuco garcia)

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL PERÚ

Profesor:

Ing Alcantara Benjamuante

Nombres y apellidos:

Chuco García, Gisela Milagros

Tema:

“CIRCUITOS TRIFÁSICOS BALANCEADOS”

Fecha de presentación:

30/11/2015

Circuitos Eléctricos II

INTRODUCCIÓN

A diferencia de los sistemas monofásicos de CA, estudiados hasta ahora, que utilizan

dos conductores eléctricos para su distribución y consumo, los sistemas trifásicos

utilizan tres o cuatro conductores. En la práctica, no existen alternadores monofásicos

para la producción de grandes cantidades de energía. Las centrales eléctricas se valen

de alternadores trifásicos para la generación de la electricidad que posteriormente se

consume en el sector industrial y doméstico, tanto en forma trifásica como

monofásica, ya que, las líneas monofásicas se obtienen a partir de un sistema trifásico.

En consecuencia, en nuestra práctica de laboratorio, nos enfocamos en estudiar las

características de los circuitos de conexión delta y los circuitos de conexión estrella, sus

respectivas conversiones , y su aplicación como parte integral a un

previo análisis teórico-práctico.

GENERACIÓN DE UN SISTEMA DE C.A. TRIFÁSICO:

Para conseguir una CA monofásica se hace girar una espira en el seno de un

campo magnético fijo.

En un sistema trifásico se hacen girar tres espiras en torno a un eje común en el

seno de un campo magnético. Estas espiras se sitúan repartidas

equivalentemente sobre un núcleo cilíndrico de chapas de hierro, es decir, cada

, la corriente puede pasar desde las espiras al circuito

exterior por medio de un sistema de anillos colectores y escobillas frotantes.

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OBJETIVOS:

Se distinguió los sistemas trifásicos de los monofásicos, describiendo los

procesos de generación de la energía eléctrica en los primeros.

Se comprobó experimentalmente las equivalencias de las transformaciones

Delta estrella – Estrella delta.

Se enumeraron las ventajas de los sistemas trifásicos de CA frente a otro tipo

de sistemas de producción, transporte y consumo de electricidad.

Se observó de manera detallada la configuración de cada una de las conexiones

mencionadas en el laboratorio y de esa manera se lograron identificar

fácilmente las características de los sistemas trifásicos en general.

Se resolvió teóricamente el problema planteado en el laboratorio y

conjuntamente se lograron desarrollar habilidades en la solución de otros

problemas prácticos ya planteados previamente sobre instalaciones eléctricas

con redes trifásicas de CA.

Se identificaron los factores que no permitieron tener errores porcentuales

nulos y se siguió un procedimiento adecuado para el logro exitoso de la

práctica.

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MARCO TEÓRICO

1. SISTEMAS TRIFÁSICOS: Un sistema equilibrado de corrientes trifásicas es el

conjunto de tres corrientes alternas monofásicas de igual frecuencia y amplitud (y,

por consiguiente, valor eficaz) que presentan una cierta diferencia de fase entre

ellas (120°) y están dadas en un orden determinado. Cada una de las corrientes

monofásicas que forman el sistema se designa con el nombre de Fase. Un sistema

trifásico de tensiones se dice que es equilibrado cuando sus frecuencias y valores

eficaces son iguales y están desfasados simétricamente y dados en un cierto

orden. Cuando alguna de las condiciones anteriores no se cumple (tensiones

diferentes o distintos desfases entre ellas), el sistema de tensiones es

desequilibrado.

El sistema trifásico presenta una serie de ventajas tales como:

La sencillez de sus líneas de transporte de energía y de los transformadores

utilizados. Su elevado rendimiento de los receptores (especialmente motores).

Presenta dos tensiones diferentes debido a que cada línea utiliza tres o cuatro

hilos (tres fases más el neutro).

Entre cualquiera de las fases y el neutro.

Entre fases.

La tensión entre fases es veces mayor que la que aparece entre las fases y

el neutro.

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2. TENSIÓN SIMPLE O TENSIÓN DE FASE :

Es la tensión que existe entre un hilo o terminal de fase y el punto neutro. Para las

fases RN, SN y TN, las correspondientes tensiones de fase son:

3. TENSIÓN DE LÍNEA :

Es la tensión que existe entre dos fases, es decir, entre dos conductores

de línea:

4. INTENSIDAD DE FASE :

Es la intensidad que suministra uno de los generadores o la que consume uno de los

receptores de la carga. Es decir, es la corriente que pasa por la fuente o por la

impedancia de cada rama.

5. GENERACIÓN DE UN SISTEMA DE C.A. TRIFÁSICO:

Para conseguir una CA monofásica se hace girar una espira en el seno de un

campo magnético fijo.

En un sistema trifásico se hacen girar tres espiras en torno a un eje común en el

seno de un campo magnético. Estas espiras se sitúan repartidas

equivalentemente sobre un núcleo cilíndrico de chapas de hierro, es decir, cada

, la corriente puede pasar desde las espiras al circuito exterior por

medio de un sistema de anillos colectores y escobillas frotantes.

Al moverse cada una de las espiras en el seno del campo magnético se inducirá

en cada una de ellas una f.e.m. senoidal del mismo valor eficaz y frecuencia. Al

estar situadas cada espira 120° en el rotor, cada una de las f.e.m. (v1,v2, v3)

inducidas quedan desfasadas temporalmente entre sí también 120° eléctricos.

El valor instantáneo de cada una de éstas f.e.m. tendrá la siguiente forma:

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Y la suma de las tres f.e.m. es cero en cualquier momento. Esto constituye una de las

características principales del sistema trifásico.

EQUIPOS Y MATERIALES:

Fuente de alimentación trifásica de 45V, tensión simple y 60 Hz 1

Módulo de resistencias

1 Caja de condensadores variables

1 Multímetro digital

1 Pinza amperimétrica

1 Osciloscopio digital

Cables conectores

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PROCEDIMIENTO

1.- CIRCUITO TRIFÁSICO EN ESTRELLA 1.1.-

Conecte el circuito trifásico con carga en estrella de la figura 1

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V de fase V de linea Intensidad VR VC

Fase R (RS) 48 26,72 0,30 40,6 17,22

Fase S (ST) 46,8 20,85 0.31 40,1 12,02

Fase T (TR) 46,3 23 0,30 40,7 11,6

Con Simulación

Datos de la simulación

V de fase V de linea Intensidad VR VC

Fase R (RS) 48 26,72 0,30 40,6 17,22

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Fase S (ST) 46,8 20,85 0.30 40,5 12,02

Fase T (TR) 46,3 23 0,30 40,7 11,6

- CIRCUITO TRIFÁSICO EN DELTA

Conecte el circuito trifásico con carga en estrella de la figura 2

V de línea I de linea Intensidad VR VC

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Fase R (RS) 72,5 1,07 0,97 0,61 66,9

Fase S (ST) 78,4 1,10 0,97 0,62 65,9

Fase T (TR) 77,7 0.99 0,93 0,61 66,3

Con simulación

V de línea I de linea Intensidad VR VC

Fase R (RS) 72,5 1,07 0,97 0,61 66,9

Fase S (ST) 78,4 1,10 0,97 0,62 65,9

Fase T (TR) 77,7 0.99 0,93 0,61 66,3

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PARTE EXPERIMENTAL (realizado con resistencia de 100 ohmios)

1. CIRCUITO 11.1. IMPLEMENTACION DEL CIRCUITO 1

1.2. 1.3. IMPLEMENTADO EN LA PARTE EXPERIMENTAL

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1.3. MEDICION DE CORRIENTE Y VOLTAJE SEGÚN EL ESQUEMA SUPERIOR

VOLTAJE EN LOS PUNTOS INDICADOS

V12 V23 V31 V1N V2N V3N78.56V 79.80 V 79.30V 45.7V 45.70V 46.40V

N o n=neutro

CORRIENTE EN LOS PUNTOS INDICADOS

I1 I2 I3 In0.4 A 0.44 A 0.43 A 0 A

1.4.MEDICIONES CON EL OSCILOSCOPIO

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1.4.1. Canal A poner la tierra en “N2” y la punta en “ 2U2”. Canal B poner la punta en “2U1” y medir el desfasaje de los dos voltajes.

T=tiempo de desfase

F=frecuencia

Desfase=2*pi*f*T

Desfase =2*pi*60Hz*10*10-3

Desfase=6/5pi

1.4.2. Canal A poner la tierra en “N2” y la punta en “ 2U2”. Canal B poner la punta en “2V2” y medir el desfasaje de los dos voltajes.

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CANAL 1 CANAL 2


Desfase=2*pi*f*TDesfase =2*pi*60Hz*5*10-3

Desfase=6/5pi

1.4.3. Canal A poner la tierra en “N2” y la punta en “ 2U2”. Canal B poner la punta en “2V1” y medir el desfasaje de los dos voltajes.


Desfase=12/25pi

1.4.4. Canal A poner la tierra en “N2” y la punta en “ 2U2”. Canal B poner la punta en “2W2” y medir el desfasaje de los dos voltajes.

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Desfase=18/25pi

1.4.5. Canal A poner la tierra en “N2” y la punta en “ 2U2”. Canal B poner la punta en “2W1” y medir el desfasaje de los dos voltajes.

Desfase=2*pi*f*T

Desfase =2*pi*60Hz*3*10-3

Desfase=9/25pi

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V12 V23 V31 V1N V2N V3N76.00 V 76.9 V 76.90 V 44.2 V 44.40 V 44.80 V

N o n=neutro


I1 I2 I31.26 A 1.24 A 1.27 A




V12 V23 V31 2V3-2W1 2V1-2V3 2V1-2W345.60 V 46.1 V 45.90 V 9.4 mV 12.3 mV 12.60 mV

N o n=neutro

CORRIENTE EN LOS PUNTOS

I1 I2 I30.76 A 0.74 A 1.28 A

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INDICADOS



VOLTAJE EN PUNTOS INDICADOS

V12 V23 V31 2V3-2W1

2V1-2V3 2V1-2W3 V1-N1 V2-N1 V3-N1

45.60 V 46.1 V 45.90 V 9.4 mV 12.3 mV 12.60 mV 26.26v

26.54V 26.66V

N o n=neutro

OBSERVACIONES

Antes de usar el osciloscopio, es necesario calibrar los canales para asi tener una buena observación de señal de la onda.

Para poder observar el desfase de un canal con otro es necesario ponerlo en un mismo punto de referencia en el osciloscopio.

CONCLUSIONES

En el circuito 1 nos demuestra según las medidas que en cada rama tienen una misma amplitud de voltaje a lo igual que las corrientes de las ramas, pero en caso del punto neutro viene a

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I1 I2 I30.23 A 0.24 A 0.24 A


ser la mitad del amplitud de voltaje de las ramas trifásicas, por ejemplo en el punto V12.

La prueba de osciloscopio en el circuito 1 nos demuestra que nos pueden ser iguales las amplitudes de voltaje pero el desfase entre ellos son diferentes y eso se visualiza en el mismo osciloscopio así siendo posible ver el desfase de una onda a otra.

En el circuito 2, circuito trifásico delta nos demuestra que cada punto a otro tienen el mismo amplitud de voltaje de 76v, pero en su punto neutro tiene un voltaje alrededor de 45v.

En el circuito 3, circuito trifásico delta nos demuestra que tienen la misma amplitud de voltaje de un promedio de 46.1v en los puntos de V12,V13,V23 ,los otros puntos indicados nos mide un promedio 11mv.

En el circuito 4, circuito trifásico estrella nos demuestra que:-V12,V13,V23:tienen un promedio de 46v-V1N,V2N,V3N: punto neutro tienen un promedio de 26.66v.

BLIBLIOGRAFIA

es.wikipedia.org/wiki/Sistema_trifásico electronicacompleta.com/lecciones/reactancia/ http://es.wikiversity.org/wiki/Laboratorio_de_Tecnolog%C3%ADa_Electr

%C3%B3nica/Medida_del_desfase

es.wikipedia.org/wiki/Desfase

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