UNIVERSIDAD TECNICA DE COTOPAXI

PRÁCTICA DE LABORATORIO

CARRERA CÓDIGO DE LA ASIGNATURA

NOMBRE DE LA ASIGNATURA

MAQUINAS ELECTRICAS II

PRÁCTICA N°

LABORATORIO DE: MAQUINAS ELECTRICAS

DURACIÓN (HORAS)

1 TEMA: CIRCUITOS TRIFÁSICOS BALANCEADOS

1

1 OBJETIVO

a) Estudiar la relación existente entre el valor del voltaje y el de la corriente en circuitos trifásicos. b) Aprender cómo se hacen conexiones en delta y estrella. c) Calcular la potencia en circuitos trifásicos.

2 INSTRUCCIONES

A. EQUIPO Y MATERIALES NECESARIOS

Módulo de punto de alimentación (0 120/208V/3 ) EMS 8821

Módulo de medición de c-a (250/250/250V) EMS 8426

Módulo de medición de c-a (0.5/0.5/0.5A) EMS 8425

Módulo de resistencia EMS 8311

Cables de conexión EMS 8941

B. TRABAJO PREPARATORIO

Nota: Revise el punto 3. ACTIVIDADES A DESARROLLAR y considere estos datos para los cálculos pedidos.

1.

Figura 1

a) Calcule el valor medio del voltaje de línea a línea de la figura 1.

b) Calcule el valor medio del voltaje línea al neutro de la figura 1.

c) Calcule la relación entre el valor medio del voltaje de línea a línea y el valor medio del voltaje de la línea al neutro de la figura 1.

2.

Figura 2

a) Calcule el valor medio del voltaje de carga de la figura 2.

b) Calcule la relación entre el valor medio del voltaje de línea a línea y el valor medio del voltaje de

carga de la figura 2.

c) Calcule la potencia disipada por cada resistencia de carga de la figura 2.

d) Calcule la potencia trifásica total de la figura 2. 3.

Figura 3

a) Calcule el valor medio de la corriente de carga de la figura 3.

4.

Figura 4

a) Calcule el valor medio de la corriente de línea de la figura 4.

b) Calcule la relación que hay entre el valor medio de la corriente de línea y el valor medio de la corriente de carga de la figura 3 y de la figura 4 respectivamente.

c) Calcule la potencia disipada por cada resistencia de carga de la figura 4.

d) Calcule la potencia trifásica total de la figura 4.

3 ACTIVIDADES A DESARROLLAR

1. a) Conecte el circuito que ilustra en la figura 1, utilizando los Módulos EMS de la fuente de

alimentación y medición de c-a. b) Conecte la fuente de alimentación y ajuste el voltaje de línea a neutro exactamente a 120V c-a

(según lo indique el voltímetro de la fuente de alimentación). c) Mida y anote cada voltaje de línea a línea.

2. a) Vuelva a conectar los tres voltímetros con el fin de medir el voltaje de cada línea al neutro. b) Conecte la fuente de alimentación y ajuste el voltaje de línea a neutro exactamente a 120V c-a

(según lo indique el voltímetro de la fuente de alimentación). c) Mida y anote cada voltaje de línea al neutro.

d) Vuelva el voltaje a cero y desconecte la fuente de alimentación.

3.

e) Considere la relación

de la figura 1, y diga si es aproximadamente igual a la raíz

cuadrada de √ __________________________________________________________________________

4. a) Repita el procedimiento 1 y 2; pero en esta ocasión mida los voltajes desde las terminales de salida

fija de la fuente de alimentación.

b) ¿Son más o menos iguales los voltajes fijos de línea a línea y de línea a neutro?_____________ c) ¿Es monofásico o trifásico entre dos terminales cualesquiera?

___________________________________________________

5.

a) Conecte el circuito en estrella como se ilustra en la figura 2, usando los Módulos EMS de

Resistencia y Medición de c-a. Utilice secciones de resistencia sencillas para las cargas , y

. No conecte el neutro del Módulo de Resistencia al neutro de la fuente de alimentación. b) Ajuste cada sección de resistencia a 400 Ohms. c) Conecte la fuente de alimentación y ajústela a 208V c-a. d) Mida y anote los voltajes y las corrientes que pasan por las tres resistencias de carga , y .

e) Reduzca el voltaje a cero y desconecte la fuente de alimentación. f) ¿Están más o menos, bien balanceados las corrientes y los voltajes? _____________________ g) ¿Cuál es el valor medio de voltaje de línea a línea? (De acuerdo con el trabajo preparatorio del

procedimiento 1 (a))

h) ¿La relación entre

del procedimiento 2 literal (b), es aproximadamente igual a la

√ ? _________________ 6. a) Conecte el circuito en delta, ilustrado en la figura 3. b) Ajuste cada sección de resistencia a 400Ohms. c) Conecte la fuente de alimentación y ajústela a 120V c-a. , línea a línea. d) Mida y anote los voltajes y las corrientes de las tres resistencias de carga , y .

e) Reduzca el voltaje a cero y desconecte la fuente de alimentación. f) ¿Están más o menos balanceados los voltajes y las corrientes? _________

7. a) Desconecte los tres medidores de corriente y conéctelos en serie con las terminales de la fuente de

alimentación 4, 5 y 6. Reemplace los medidores de corriente que acaba de quitar con cables de conexión, como se indica en la figura 4.

b) Conecte la fuente de alimentación y ajústela a 120V c-a. c) Mida y anote las corrientes de línea.

d) Reduzca el voltaje a cero y desconecte la fuente de alimentación.

i) ¿La relación entre

del trabajo preparatorio, procedimiento 4 literal (b), es aproximadamente

igual a la √ ? _________________

4 RESULTADOS OBTENIDOS

A. ANALISIS DE RESULTADOS a) Realizar un análisis comparativo entre los valores medidos y calculados

Tabla 1.

FIGURA 2. FIGURA 3.

Valores

Calculados

Medidos

b) Indicar las causas de las variaciones entre los valores medidos y calculados

c) Analizar las conexiones dadas para mejorar el aprendizaje.

B. CUESTIONARIO 1. En un circuito conectado en estrella, si el voltaje de línea a línea es 346 Volts, ¿Cuál es el voltaje

de la línea al neutro?

2. En un circuito conectado en delta, la corriente es 20 amperes en cada resistencia de carga. ¿Cuál es la corriente de línea?

3. En un circuito conectado en estrella, la corriente es 10 amperes en cada resistencia de carga. ¿Cuál es la corriente de línea?

4. Tres cargas con una resistencia de 10 Ohms, se conectan en estrella. La potencia trifásica es 3000 Watts. ¿Cuál es el voltaje de línea a línea?

5. Se conectan tres resistencias de 11 Ohms en delta, a una línea trifásica de 440 volts. ¿Cuál es la corriente de línea?

6. ¿Cuál es la potencia trifásica total?

5 CONCLUSIONES

6 RECOMENDACIONES

7 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Y DE LA WEB

Análisis básico de circuitos en ingeniería, Irwin David, quinta edición, 2008, Pearson-Prentice Hall.

Fundamentos de circuitos eléctricos, Charles Alexander- Sadiku Matthew, tercera edición, 2006, Mcgraw-Hill.

http://www.utm.mx/~jvasquez/prac8c1.pdf