guia sistema monofasico trifilar

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1 UNIVERSIDAD DE LA SALLE LABORATORIO DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS Y TRANSFORMADOR Práctica 5 Circuito monofásico trifilar I. OBJETIVOS 1. Conocer las características de operación de un transformador monofásico cuando éste alimenta un circuito de tres hilos. 2. Analizar el efecto del conductor de neutro en un circuito monofásico trifilar. II. PREINFORME Lea detenidamente el documento titulado “Reglas y recomendaciones de seguridad para el laboratorio”. Este documento se adjunta en el correo donde recibió la primera práctica. Si no lo tiene, por favor solicítelo a su profesor. Es de lectura obligatoria. Posteriormente, investigue las respuestas a las siguientes preguntas: 1. Investigue que es un circuito monofásico trifilar. Adicionalmente, explique cómo podría obtenerse un circuito monofásico trifilar con el transformador DL1093 disponible en el laboratorio. 2. Consulte cual es la función del neutro en un circuito monofásico de trifilar. 3. Obtenga una expresión general que le permita calcular la corriente que pasa por el neutro en un circuito monofásico trifilar, cuando éste, alimenta una carga equilibrada. Repita loa anterior para una carga desequilibrada. 4. Describir el efecto que produce la ausencia del hilo de neutro si la carga presenta desequilibrio. 5. Consultar el por qué usualmente se conecta a tierra el neutro de un circuito monofásico trifilar 6. Diseñar un circuito monofásico trifilar con carga RL desequilibrada y otro con carga equilibrada. En su diseño, tenga siempre presente los valores nominales del transformador DL1093. Lecturas sugeridas: P. Dagá et al., Transformadores Convertidores, 5Ed. Barcelona, 1986. Capítulo 4. E. Staff, Circuitos magnéticos y Transformadores, Editorial Reverté. Capítulo 21. III. PROCEDIMIENTO Equipos y materiales necesarios: Transformador DL 1080, Multímetro, Pinza Amperimétrica, Vatímetro, Cargas Resistivas e Inductivas, Cables de Conexión. 1. Ensamble el circuito diseñado en el numeral 6 del Preinforme para condiciones de equilibrio. 2. Tome lecturas de tensión, corriente y potencia en cada uno de los hilos. 3. Desenergice el circuito y retire el cable de neutro. Enegice y repita la toma de datos del numeral 2.2. Adicionalmente tome lecturas de tensión en las cargas. 4. Aumente la carga, conservando el equilibrio. Repita los numerales 2 y 3. 5. Ensamble el circuito diseñado en el numeral 6 del Preinforme para condiciones de desequilibrio. 6. Tome lecturas de tensión, corriente y potencia en cada uno de los hilos. 7. Desenergice el circuito y retire el cable de neutro. Enegice y repita la toma de datos del numeral 2 Adicionalmente tome lecturas de tensión en las cargas. Nota: En este punto debe tenerse la precaución de no sobrepasar los valores nominales de los devanados y/o de la carga. 8. Desequilibre aún más la carga. Repita los numerales 5 y 6 del Procedimiento IV. INFORME 1. Muestre los circuitos ensamblados en los numerales 1 a 4 del Procedimiento. Adicionalmente realice una tabla donde se muestren las mediciones obtenidas de tensión, corriente y potencia de cada circuito. 2. Muestre los circuitos ensamblados en los numerales 5 a 8 del Procedimiento. Adicionalmente realice una tabla donde se muestren las mediciones obtenidas de tensión, corriente y potencia de cada circuito. 3. Con base en los resultados obtenidos en el numeral 1 del Informe, ¿Cómo varían las mediciones con respecto al valor de la carga y el terminal de neutro? 4. Con base en los resultados obtenidos en el numeral 2 del Informe, ¿Cómo varían las mediciones con respecto al valor de la carga y el terminal de neutro? 5. Basándose en los resultados obtenidos en los puntos 1 a 4 del Informe, ¿Cuál es la función principal del conductor de neutro en los circuitos monofásicos trifilares?, ¿Qué precauciones se deben tener con este tipo de circuitos?

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    UNIVERSIDAD DE LA SALLE

    LABORATORIO DE MQUINAS ELCTRICAS Y

    TRANSFORMADOR

    Prctica 5

    Circuito monofsico trifilar

    I. OBJETIVOS

    1. Conocer las caractersticas de operacin de un

    transformador monofsico cuando ste alimenta un circuito de

    tres hilos.

    2. Analizar el efecto del conductor de neutro en un circuito

    monofsico trifilar.

    II. PREINFORME

    Lea detenidamente el documento titulado Reglas y

    recomendaciones de seguridad para el laboratorio. Este

    documento se adjunta en el correo donde recibi la primera

    prctica. Si no lo tiene, por favor solictelo a su profesor. Es de

    lectura obligatoria.

    Posteriormente, investigue las respuestas a las siguientes

    preguntas:

    1. Investigue que es un circuito monofsico trifilar. Adicionalmente, explique cmo podra obtenerse un

    circuito monofsico trifilar con el transformador DL1093

    disponible en el laboratorio.

    2. Consulte cual es la funcin del neutro en un circuito monofsico de trifilar.

    3. Obtenga una expresin general que le permita calcular la corriente que pasa por el neutro en un circuito monofsico

    trifilar, cuando ste, alimenta una carga equilibrada. Repita

    loa anterior para una carga desequilibrada.

    4. Describir el efecto que produce la ausencia del hilo de neutro si la carga presenta desequilibrio.

    5. Consultar el por qu usualmente se conecta a tierra el neutro de un circuito monofsico trifilar

    6. Disear un circuito monofsico trifilar con carga RL desequilibrada y otro con carga equilibrada. En su diseo,

    tenga siempre presente los valores nominales del

    transformador DL1093.

    Lecturas sugeridas:

    P. Dag et al., Transformadores Convertidores, 5Ed.

    Barcelona, 1986. Captulo 4.

    E. Staff, Circuitos magnticos y Transformadores,

    Editorial Revert. Captulo 21.

    III. PROCEDIMIENTO

    Equipos y materiales necesarios: Transformador DL 1080,

    Multmetro, Pinza Amperimtrica, Vatmetro, Cargas

    Resistivas e Inductivas, Cables de Conexin.

    1. Ensamble el circuito diseado en el numeral 6 del Preinforme para condiciones de equilibrio.

    2. Tome lecturas de tensin, corriente y potencia en cada uno de los hilos.

    3. Desenergice el circuito y retire el cable de neutro. Enegice y repita la toma de datos del numeral 2.2. Adicionalmente

    tome lecturas de tensin en las cargas.

    4. Aumente la carga, conservando el equilibrio. Repita los numerales 2 y 3.

    5. Ensamble el circuito diseado en el numeral 6 del Preinforme para condiciones de desequilibrio.

    6. Tome lecturas de tensin, corriente y potencia en cada uno de los hilos.

    7. Desenergice el circuito y retire el cable de neutro. Enegice y repita la toma de datos del numeral 2 Adicionalmente

    tome lecturas de tensin en las cargas. Nota: En este punto

    debe tenerse la precaucin de no sobrepasar los valores

    nominales de los devanados y/o de la carga.

    8. Desequilibre an ms la carga. Repita los numerales 5 y 6 del Procedimiento

    IV. INFORME

    1. Muestre los circuitos ensamblados en los numerales 1 a 4 del Procedimiento. Adicionalmente realice una tabla donde

    se muestren las mediciones obtenidas de tensin, corriente

    y potencia de cada circuito.

    2. Muestre los circuitos ensamblados en los numerales 5 a 8 del Procedimiento. Adicionalmente realice una tabla donde

    se muestren las mediciones obtenidas de tensin, corriente

    y potencia de cada circuito.

    3. Con base en los resultados obtenidos en el numeral 1 del Informe, Cmo varan las mediciones con respecto al

    valor de la carga y el terminal de neutro?

    4. Con base en los resultados obtenidos en el numeral 2 del Informe, Cmo varan las mediciones con respecto al

    valor de la carga y el terminal de neutro?

    5. Basndose en los resultados obtenidos en los puntos 1 a 4 del Informe, Cul es la funcin principal del conductor de

    neutro en los circuitos monofsicos trifilares?, Qu

    precauciones se deben tener con este tipo de circuitos?