informe de laboratorio 45
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7/29/2019 Informe de Laboratorio 45
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INFORME DE EXPERIMENTO DE LABORATORIO N- 45
CIRCUITOS TRIFASICOS
Introduccin
Un sistema polifsico est formado por dos
o ms tensiones iguales con diferencias de
fase constantes que suministran energa a
las cargas conectadas a las lneas. En un
sistema de dos fases, o bifsicos, la
diferencia de fase entre las tensiones es de
90 grados, mientras que en los trifsicos
dicha diferencia es de 120. Los sistemas de
seis o ms fases se utilizan a veces en
rectificadores polifsicos para obtener unatensin rectificada poco ondulada, pero los
sistemas trifsicos son comnmente
utilizados para la generacin y transmisin
de la energa elctrica. Las tensiones
inducidas en lastres bobinas igualmente
espaciadas presentan una diferencia de fase
de 120 grados, una vez que la bobina A
alcance un mximo le sigue la B y despus la
C; en este caso se le denomina secuencia
ABC, en esta secuencia los fasores giran en
sentido contrario a las agujas del reloj,
tomando como referencia un punto fijo. La
rotacin de los fasores en sentido contrario
dara lugar a la secuencia CBA. Dependiendo
de las conexiones de los extremos de los
inductores estos darn origen a
una conexin delta o estrella
OBJETIVOS
1. Estudiar la relacin existente entre elvalor del voltaje y el de la corriente en
circuitos trifsicos.
2. Aprender cmo se hace conexin endelta y estrella.
3. Calcular la potencia en circuitostrifsicos.
INSTRUMENTOS Y EQUIPOS
Mdulo de punto de alimentacin
(0 120/208V/3) EMS 8821
Mdulo de medicin de c-a
(250/250/250V) EMS 8426
Mdulo de medicin de c-a
(0,5/0,5/0,5A) EMS 8425
Mdulo de resistencia EMS 8311Cables de conexin EMS 8941
PROCEDIMIENTOS
Advertencia: En este experimento de
laboratorio se maneja altos voltajes! No
haga ninguna conexin cuando la fuente est
conectada! La fuente debe desconectarse
despus de hacer cada conexin!
1. a) Conecte el circuito que se ilustra en lafigura 45-1, utilizando los mdulos EMS
de fuente de alimentacin y medicin de
c-a.
b) Conecte la fuente de alimentacin y
ajuste el voltaje de lnea a neutro
exactamente a 120V c-a (segn lo
indique el voltmetro de la fuente de
alimentacin).
c) Mida y anote cada voltaje de lnea a
lnea.
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Reduzca el voltaje a cero ydesconecte la fuente de
alimentacin.
e) Calcule el valor medio del voltaje
de lnea.
[]
2. a) Vuelva a conectar los tres voltmetroscon el fin de medir el voltaje de cada
lnea al neutro.
b) Conecte la fuente de alimentacin y
ajuste el voltaje de lnea a neutro
exactamente a 120 V c-a.
c) Mida y anote cada voltaje de lnea a
neutro.
d) Vuelva el voltaje a cero y desconecte
la fuente de alimentacin.
e) Calcule el valor medio del voltaje de
lnea al neutro.
[]
3. a) Calcule la relacin entre el valor mediodel voltaje de lnea a lnea y el valor
medio del voltaje de lnea al neutro.
[] []
b) Considere esta relacin y diga si es
aproximadamente igual a la raz
cuadrada de S
4. a) Repita el procedimiento 1 2; pero enesta ocasin mida los voltajes desde las
terminales de salida fija de la fuente de
alimentacin.
b) Son ms o menos los voltajes fijos de
lnea a lnea y de lnea al neutro?
S
c) Es monofsico o trifsico el voltaje
entre dos terminales cualesquiera?
Monofsico
5. a) Conecte el circuito en estrella como seilustra en la figura, usando los mdulos
EMS de Resistencias y medicin de c-a.
Utilice secciones de resistencias sencillas
para las cargas R1, R2, R3. No conecte el
neutro del mdulo de resistencia al
neutro de la fuente de alimentacin.
b) Ajuste cada seccin de resistencia a
400 ohms.
c) Conecte la fuente de alimentacin y
ajstela a 208V c-a.
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d) Mida y anote los voltajes de las
corrientes que pasa por las tres
resistencias de cargas R1, R2, R3.
e) Reduzca el voltaje a cero y desconecte
la fuente de alimentacin.
f) Est, ms o menos, bien balanceadas
las corrientes y los voltajes?
S
g) Calcule el valor medio del voltaje de
carga.
[]
h) Cul es el valor medio del voltaje de
lnea a lnea? (De acuerdo con el
procedimiento 1.e):
i) Calcule la relacin entre el valor medio
del voltaje de lnea a lnea y el valor
medio del voltaje de carga.
j) Es esta una relacin
aproximadamente igual a la (1,73)?S
k) Calcule la potencia disipada por cada
resistencia de carga.
l) Calcule la potencia trifsica total .
6. a) Conecte el circuito en delta, ilustradoen la figura.
b) Ajuste cada seccin de resistencia a
400 ohms.
c) Conecte la fuente de alimentacin y
ajstela a 120 V c-a, lnea a lnea.
d) Mida y anote los voltajes y las
corrientes de las tres resistencias de
cada R1, R2, R3.
e) Reduzca el voltaje a cero y desconecte
la fuente de alimentacin.
f) Esta ms o menos bien balanceados
los voltajes y las corrientes?
S
g) Calcule el valor medio de la corriente
de carga.
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h) Desconecte los tres medidores de
corriente y conctelos en serie con lasterminales de la fuente de alimentacin
4, 5 y 6. Remplace los medidores de
corriente que acaba de quitar con cables
de conexin, como se indica en la figura.
i) Conecte la fuente de alimentacin a
ajstela a 120 V c-a.
j) Mida y anote las tres corrientes de
lnea.
k) reduzca el voltaje a cero y desconecte
la fuente de alimentacin.
l) Calcule el valor medio de la corriente
de lnea.
m) Calcule la relacin que hay entre el
valor medio de la corriente de lnea y el
valor medio de la corriente de carga.
n) Es esta una relacin
aproximadamente igual a la ?
Si
o) Calcule la potencia que disipa cada
resistencia de carga.
p) Calcule la potencia trifsico total
PRUEBA DE CONOCIMIENTOS
1. En un circuito conectado en estrella, si elvoltaje de lnea a lnea es 346 volts, Cul
es el voltaje de lnea al neutro?
2. En un circuito conectado en delta, lacorriente es 20 amperes en cadaresistencia de carga. Cul es la corriente
de lnea?
3. En un cuito conectado en estrella, lacorriente es de 10 amperes en cada
resistencia de carga. Cul es la corriente
de lnea?
En un circuito conectado en estrella
la ,
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4. Tres cargas con una resistencia de 10ohms cada una, se conecta en estrella. La
potencia trifsica total es de 3000 watts.
Cul es el voltaje de lnea a lnea de la
fuente de alimentacin?
5. Se conecta tres resistencias de 11 ohmsen delta, a una lnea trifsica de 440
volts.
Cul es la corriente de linea?
Cul es la potencia trifsica total?
()
RECOMENDACIONES:
Se debe tener cuidado durante laconexin de los cables en los
instrumentos ya que un descuido
puede provocar que estos sequemen.
Para este experimento se manejanaltos voltajes, por lo cual no se debe
hacer ninguna conexin cuando la
fuente de alimentacin este
conectada.
Tomar en cuenta que la perilla deajuste de voltaje de la fuente no
responde adecuadamente que para
cambiar de voltaje se debe hacerpresin ella, se sugiere que est
daada por lo que se recomienda
una revisin por parte de los
responsables de los instrumentos.
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ANALISIS DE RESULTADOS
Practica 1.
Valores de voltajes: Medidos y calculados
Voltaje de lnea a
lnea medido
Voltaje de lnea a
neutro medido
215 125
212 125
204 119
Valor medio del
voltaje calculado
118.67
Relacin entre valor
medio de lnea a lneay el valor de lnea a
neutro (calculado)
R=208/ 118.67
R=1.745
Observacin Cumple con la
relacin de , y elvalor de 208 es el
valor calculado
Practica 2
Valores de voltaje y corriente: Medidos
Voltaje (208v) Corriente (A)
215 125
212 125
204 119
Conclusin Los voltajes de linea
a linea y a neutro no
son estables.
Voltaje de la carga Intensidad de la
carga
121 0.3
121 0.29
119 0.3
Observacin Los voltajes y
corrientes se
encuentran
balanceados
CONCLUSIONES:
En los circuitos en forma de estrella almedir los voltajes los tres midenexactamente igual, los voltajes de lnea a
lnea es de 208 V mientras que el Voltaje
de fase es de 120 al aplicar VF = VL/ ,despejando VL / VF cumplimos con la
relacin de . Esto nos demuestra queel circuito mostrado en la figura estaba
realizado de forma correcta y se pudo
comprobar la teora en la prctica.
En el circuito en forma de tringuloutilizamos un voltaje de lnea a lnea de
120 V, por lo tanto al medir los voltajes de
fase son exactamente los mismos, por lo
tanto se determin que el VF = VL, cave
recalcar que la intensidad que pasa por
las cargas es la misma quedando de esta
Potencia disipada(Watts)
P1=36.3
P2=35.09
P3=35.7
Potencia trifsica
total (Watts)
107.09.
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forma demostrada la siguiente relacin IF
= IL/ . En el diagrama del tercer circuito cuya
conexin se encontraba en tringulo, se
apreciaba una cierta complejidad pero
con menor dificultad ya que se eliminaba
la utilizacin de los voltmetros, se
determin que las I1, I2, I3 aumentaron en
relacin con el anterior circuito, en un
porcentaje mnimo.