mantenimiento de máquinas eléctricas
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Mantenimiento de maquinas
Bloque I medidas
Bloque II maquinas estáticas (transformadores)
Bloque III máquinas C.C.
Bloque IV máquinas C.A.
Bloque I
Multiplicador
Negro 0 100 +−1%
Marrón 1 101 +− 2%
Rojo 2 102
Naranja 3 103
Amarillo 4 104
Verde 5 105
Azul 6 106
Violeta 7
Gris 8
Blanco 9
Oro 0,1 +− 5%
Plata 0,01 +−10%
Potencias
¼, 1/3, ½, 1, 2 W
Resistencia 4 bandas
1 2 3 4
1−−− 1ª Cifra
1
2−−− 2ª Cifra
3−−− Multiplicador
4−−− Tolerancia
Resistencia 5 bandas
1 2 3 4 5
1−−− 1ª Cifra
2−−− 2ª Cifra
3−−− 3ª Cifra
4−−− Multiplicador
5−−− Tolerancia
Medidas de 4 resistencias:
Gris, Rojo, Marrón, ORO−−−−−−−−−−−−−− 82 x 103 +−5% = 82K +−5%• Marrón, Negro, Amarillo, ORO−−−−−−− 10 x 104 +−5% = 100K +−5%• Marrón, Rojo, Amarillo, ORO−−−−−−−−− 12 x 104 +−5% = 120K +−5%• Marrón, Verde, Amarillo, ORO−−−−−−−− 15 x 104 +−5% = 150K+−5%•
I_______________ V1 ____________________I I________________ V2_________________I
82*103 * 100*103 120*103 * 150*103
RT = __________________________ + _____________________________ => =>
82*103 + 100*03 120*103 + 150*103
=> => RT = 45054,9 ! + 66666,7 ! => RT = 111721,6 !
U = RT * IT => 12V = 111721,6 ! * IT => IT = 12V / 111721,6 ! => IT = 0.00011 A
V1 = (I1 + I2 ) * R1+2// => V1 = 0.00011 A * 45054,9 ! => V1 = 4,96 V
V2 = (I3 + I4 ) * R3+4// => V2 = 0.00011 A * 66666,7 ! => V2 = 7,34V
I1 = V1 / R1 => I1 = 4,96 V / 82*103 => I1 = 0,0000605 A
I2 = V1 / R2 => I2 = 4,96 V / 100*103 => I2 = 0,0000496 A
I3 = V2 / R3 => I3 = 7,34V / 120*103 => I3 = 0,0000612 A
2
I4 = V2 / R4 => I4 = 7,34V / 150*103 => I4 = 0,0000489 A
Practica 1
MEDIDAS DE UN CIRCUITO DE 4 RESISTENCIAS EN SERIE
I________V1______I I_____ V2______I I____ V3______I I_____ V4_______I
CODIGO COLORES MEDICION POL.
R1 => Gris, Rojo, Marrón, ORO−−−−−−−−= 82K! +−5% 80K!• R2 => Marrón, Negro, Amarillo, ORO= 100K! +−5% 97,2K!• R3 => Marrón, Rojo, Amarillo, ORO−−= 120K !+−5% 118,2K!• R4 => Marrón, Verde, Amarillo, ORO−= 150K!+−5% 148,2K!•
A− MEDIR R1 R2 R3 Y R4 CON EL POLIMETRO Y CALCULAR RT
RT = R1+R2+R3+R4 => RT = 452 K!
B− MONTAR EL CIRCUITO DE LA FIGURA ANTERIOR Y MEDIR
VT IT IT=VT/RT V1 V1=IT*R1 V2
11,65 V 26 µA 25,8 µA 2,09 V 2,11 V 2,53 V
V2=IT*R2 V3 V3=IT*R3 V4 V4=IT*R4
2,57 V 3,08 V 3,09 V 3,85 V 3,87 V
CUALES SON LOS VALORES PEDIDOS EN LAS TABLAS.
Practica 2
MEDIDAS DE UN CIRCUITO DE 4 RESISTENCIAS EN PARALELO
I1 R1
I2 R2
I3 R3
I4 R4
12 V
CODIGO COLORES MEDICION POL.
R1 => Gris, Rojo, Marrón, ORO−−−−−−−−= 82K! +−5% 80K!• R2 => Marrón, Negro, Amarillo, ORO= 100K! +−5% 97,2K!• R3 => Marrón, Rojo, Amarillo, ORO−−= 120K !+−5% 118,2K!• R4 => Marrón, Verde, Amarillo, ORO−= 150K!+−5% 148,2K!•
A− MEDIR R1 R2 R3 Y R4 CON EL POLIMETRO Y CALCULAR RT
3
RT = (R1+R2+R3+R4)/// => RT = 2,6885 K!
B− MONTAR EL CIRCUITO DE LA FIGURA ANTERIOR Y MEDIR
CUALES SON LOS VALORES PEDIDOS EN LAS TABLAS.
VT IT IT=VT/RT I1 I1=VT/R1 I2
11,65 V 0,439 mA 0,433 mA 0,078 mA 0,14207 mA 0,119 mA
I2=VT/R2 I3 I3=VT/R3 I4 I4=VT/R4
0,1165 mA 0,097 mA 0,097 mA 0,078 mA 0,0776 mA
Practica 3
MEDIDAS DE UN CIRCUITO DE 2 PARALELOS EN SERIE
I_______________ V1 ____________________I I________________ V2_________________I
CODIGO COLORES MEDICION POL.
R1 => Gris, Rojo, Marrón, ORO−−−−−−−−= 82K! +−5% 80K!• R2 => Marrón, Negro, Amarillo, ORO= 100K! +−5% 97,2K!• R3 => Marrón, Rojo, Amarillo, ORO−−= 120K !+−5% 118,2K!• R4 => Marrón, Verde, Amarillo, ORO−= 150K!+−5% 148,2K!•
A− MEDIR R1 R2 R3 Y R4 CON EL POLIMETRO Y CALCULAR RT
RT = (R1+R2)///+ (R3+R4)/// => RT = 45054,9 ! + 66666,7 ! => =>
=> => RT = 111721,6 !
B− MONTAR EL CIRCUITO DE LA FIGURA ANTERIOR Y MEDIR
CUALES SON LOS VALORES PEDIDOS EN LAS TABLAS.
VT IT IT=VT/R V1 V1=IT*R1//2 V2
11,65 V 105 µA 110 µA 5,18 V 4,96 V 6,34 V
V2=VT*R3//4 I1 I1=V1/R1 I2 I2=V1/R2 I3
7,34 V 60,5 µA 60,5 µA 43,5 µA 49,6 µA 63,2 µA
I3=V2/R3 I4 I4=V2/R4
61,2 µA 41 µA 48,9 µA
Practica 4
4
Practica 2
Practica 3
Practica 4
MEDIDA DE UNA RESISTENCIA POR EL METODO DE VOLTI−AMPERIMETRO
CIRCUITO 1(Para una resistencia baja)
5
Proceso:
* Al calcular la Rx, cometemos un error por exceso de I , pues el amperímetro mide la IT, no la Ix, elvoltímetro marcara bien Vx.
* medir la Rx con un polímetro y ver
la diferencia con la obtenida mediante el
calculo.
Vx
RT = ____
Ix
CIRCUITO 2(Para una resistencia alta)
Proceso:
* Al calcular la Rx, cometemos un error
por exceso de V , pues el voltímetro mide la
VT, no la Vx.
* Medir la Rx con un polímetro y ver
la diferencia con la obtenida mediante el
calculo.
Vx 12V
RT = ____ RT = _________ Rx = 109,79 K!
Ix 109,3 µA
Practica 5
MEDIDA DE UNA RESISTENCIA POR EL METODO DE COMPARACION DE TENSIONES (Paramedir resistencias pequeñas).
Proceso:
6
Al ver la I del circuito común a las dos resistencias R1 y Rx.•
V1
IT = ____
R1 V1 Vx
____ = _____
Vx R1 Rx
IT = ____
Rx
Comparar el valor obtenido mediante la formula de Rx con el valor que da midiéndola con elpolímetro.
•
5 V
R1 = ____ R1 = 114,9 K!
43,5 µA Ix
7 V
RX = ____ * R1 RX = 160,86 K!
5 v
V1 = 5 V
VX = 7 V
R1 = 118,2 K!
RX = 148,2 K!
Practica 6
MEDIDA DE RESISTENCIAS POR COMPARACION DE INTENSIDADES
Proceso:
Al V del circuito igual para las dos resistencias.•
VT = I1 * R1
VT = Ix * Rx I1 * Rx = Ix * Rx
I1
7
RX = ____ R1
Ix
Comparar el valor de la formula con el obtenido•
V1 = Vx = 12 V
I1 = 109,2 µA
IX = 89,6 µA
12 V
RX = ________ R1 = 109,89 K!
109,2 µA
0,00010922 V
RX = ___________________ 109890 ! RX = 133,93 K!
0,0000896 µA
RX =118,2 K!
RX =148,2 K!
PRACTICA 7
MEDIDA DE UNA RESISTENCIA MEDIANTE EL PUENTE DE WHEASTONE
G Galvanómetro o miliamperímetro.
R3: resistencia variable
R1, R2 y R4 resistencias de valores conocidos.
Demostración: I1 = I2
Regula la Rx hasta que el galvanómetro mida 0, Ig = 0
Ix = I4
Val = Vad I1*R1 = Rx*Ix I1*R1 Ix*Rx
_________ =__________
Vcb = Vcd I2*R2 = I4*R4 I2*R2 I4*R4
R1
8
Rx = ____* R4
R2
Proceso:
Montar el circuito de la figura midiendo con un polímetro el valor de R1, R2 y de R4.• Variar Rx hasta que el galvanómetro te mida 0• Calcular el valor de Rx• Medir la Rx con el polímetro y compara con los datos obtenidos•
Medida del polímetro de la Rx 119 K!
82K!
__________ *150 K! Rx = 123 K!
100 K!
PRACTICA 8
Resistencias especiales
LDR
Resistores dependientes de la luz. Los resistores tienen un valor M! "10M!. Al exponerlos a la luz, suresistencia baja unos pocos ! (75−300!).
V A R =V/I
Oscuridad 11,6V 0,6 mA 19,33
Luz amb. 11,6V 10,2 mA 1,137
Foco 11,6V 12,2 mA 0,95
NTC y PTC
Resistores dependientes de la temperatura. Se aplica en sistemas de refrigerado.
El esquema y el cuadro de medidas valen tanto para la NTC como para la PTC.
V A R = V/ I
Temp. Amb. 2,37 V 39 0,06
Temp. media 2,37 V 44 0,53
Temp. alta 2,37 V 47 0,50
UDR
Modifican su valor óhmico en función de la tensión que soportan. Se utiliza para estabilización y limitación detensiones, protección de contactos.
V1 V2 V3 V4 V5
9
V 11,73V 11,14V 9,85V 7,71V 2,76V
A 12,6µA 10,8µA 7,7µA 4,1µA 0,6
R = V/I 0,93 1,03 1,28 1,88 4,6
PRACTICA 9
Medida de inductancias con un voltímetro y un amperímetro
Método no muy preciso para medidas industriales
Proceso
Medir con el polímetro la Rx de la bobina•
V
Calcular Z = ___ = "Rx2 + Xl2•
I
Despajar l♦
1
L = _____________ = 3,18*10 −3 h
2 � 50 Hz
3 v
z = ___________ = 428,5 !
0,007ª
PRACTCA 10
Medida de inductancias por comparación de tensiones
Se emplea para medidas industriales de bobinas sin núcleo• Las dos bobinas deben estar lo suficientemente alejadas para que no haya inductancia mutua entreambas
•
La Zp es la bobina patrón (Rp y Lp conocidas•
Vp = I * Zp = I * " Rp2 + (WLp)2 Vx2
Xl Rx2 + (WLx)2 = ____ * Rp2 + (WLp)2
Vx = I * Zx = I * " Rx2 + (WLx)2 Vp2
ZP = Rp + JXlp
ZP = VT / IT ZP = 14.5 V / 0,4 Ma ZP = 36,25 !
10
R1 21,6 !
Rp 72,7 !
Rx 72,7 !
VT 14,5 V
IT 0,4 mA
Rp I 0,049 A R 70,5 !
Rx I 0,072 A R 72,7 !
PRACTICA 11
Medida de inductancias de bobinas con núcleo
Nos encontraremos con el problema de la acción del efecto de histéresis magnética y el de lascorrientes de Fancalt.
•
PROCESO
Debemos conocer la resistencias internas del amperímetro Ra y del voltímetro Rwa (bobina amperimétrica)•
P
P = I2 ( RX + RA + RWA) RX = __ − (RA+RWA)
I2
Xl = W * Lx
Va = (Ra * Rwa) * I•
Vbr = Rx * I
Vbl = " V2 − I2 * (Va + Vbr)2 Vbl = " V2 − I2 * (Va + Rwa + Rx)2
Vbl
Vb = W * Lx = 2 * � * F * Lx * I Lx = ___________________
2 * � * F * Lx * I
" V2 − I2 * ( RA + RWA + RX)2
LX = ______________________________________
2 * � * F * L
2 * � * F * Lx
11
Factor de perdidas Tg d = _________________•
Rx
Si no disponemos de un batimetro de muy pequeña escala, medir Rx con el polímetro y eliminar Rwade la fórmula
•
W 26 W
V 219 V
I 0,15 A
R = Rx 0,04 !
PRACTICA 12
Medida de capacidades con voltímetro y amperímetro
No tenemos en cuenta las perdidas en el condensador, suponemos un caso ideal sin perdidas en elcondensador
•
Proceso
V 1 1 I
Si Rc = 0 Xc = Z = ___ = __________ = ________________ C = _____________
I W * C 2 * � * f * C 2 * � * f
V = 216 V
I = 0,1 µA
0,1 µA
C = __________________ C = 0,00032 f
2 * � * 50 Hz
PRACTICA 13
Medida en un circuito de C.A.
ZT = " R2 + ( Xl2 − Xc2) = 85 !
COS � = 0,9
Calcular I, ZT, S, P, Q
V 230
12
I = ____ = ________ = 2,7 A
Z 85 !
S = 230 * 2,7 = 621 VA
P = 230 * COS � = 620,9 W
Q = 230 * SEN � = 9,7 VAR
MEDIDA DE POTENCIA EN UN SISTEMA TRIFASICO
CASO A
El batimetro viene preparado para conectar directamente a trifásica
CASO B conexión ORON
El batimetro no viene preparado para conectar a trifásica (se utilizara 2 batimetros)
PT = W1 + W2
W1 = W2 Resistiva
W1 > W2 Inductiva
W1 < W2 Capacitiva
Si los batimetros macaran al revés tendríamos que inventar las conexiones de aquellos que les sucediese esto.
PRACTICA 14
Rectificador de ½ onda
Rectificación ~
13
simplificado•
PROCESO
Montar el circuito de la imagen• comprobar y dibujar la señales en:•
VE = Tensión en el secundario (trafo) C.A. 12V
VD = Tensión diodo C.C. 5, 07 V
Vsal = Tensión en la salida C.C. 12 V
Rectificador con filtro por condensador•
PROCESO
Este proceso es el mismo que en el apartado A
Caso A
V entrada V diodo Vsalida
PRACTICA 16
Rectificador de onda completa
PROCESO ( mostrar los dos circuitos)
Conectar el circuito a la tensión adecuada.•
Observando en el osciloscopio las ondas y anotando valores máximos y tiempos de conducción.
Observar en doble canal la tensión de carga y los diodos y entre carga muy la entrada• Realizar todas las medidas de tensiones e intensidades y compararlas con los valores medidos conpolímetro
•
V entrada V diodo V salida
PRACTICA 17
14
Medidas con el osciloscopio
PROCESO
Medir las resistencias con el polímetro y comparar• Medir la intensidad que consume el montaje al aplicarle 24V y 50 V tanto en C.C. como en C.A.• Medir la diferencia de potencial entre C y D, E y F, y entre B y F para las tensiones aplicadas•
24 V C.A. 50 V C.A. 24 C.C. 50 C.C.
C y D 1 V ~ 4,7 V 0 V 0 V
E y F 1 V~ 5 V 0 V 0 V
B y F 4,5 V 19V 0,001 V 0,002 V
I 32 mA 61 mA 33 mA 66 mA
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