TABLEROS DE MEDIDA

TABLEROS DE MEDIDAUNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERAFACULTAD DE INGENIERA ELCTRICA Y ELECTRNICA

TABLEROS DE MEDIDA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA

Alumna: Amanqui Punil Roco

Objetivos:Crear en el estudiante un ambiente familiarizado con los instrumentos (analgico o digitales) de medicin utilizados en este laboratorio tanto como realizar conexiones y comprobar prcticamente el buen funcionamiento de estos.

Fundamento terico:El sistema elctrico necesita de una serie de aparatos de medida y control que indiquen la energa consumida en kWh y la potencia demandada en kW.El contador de energa elctrica es el aparato que contabiliza esta energa en las lneas y redes de corriente alterna, tanto monofsica como trifsicas. De los diferentes tipos de contadores de energa elctrica para corriente alterna, el contador de induccin es el de mayor aplicacin en las instalaciones elctricas de viviendas y edificios.

Para esta medicin utilizaremos los indicadores luminosos emisores de pulsos de energa. Estos LEDs rojos, ubicados en el panel frontal del medidor, presentan una pulsacin proporcional a la energa utilizada segn sendas constantes de integracin: 1000 impulsos/kWh para la energa activa y 1000 impulsos/kVarh para la energa reactiva.

Seleccionaremos un periodo de medicin adecuado (T) y en ese lapso registraremos simultneamente las cantidades de impulsos de ambos indicadores (Na y Nr). Con las siguientes ecuaciones calculamos P y Q:

Donde:

P:es la potencia activa expresada en kW.Na:es la cantidad de impulsos del indicador de energa activa computados durante el periodo T.Ka:es la constante de integracin de energa activa. En el caso del medidor Ampy es 1000 imp/kWh.T:es el tiempo durante el cual se realiza la medicin expresado en segundos.

Clasificacin de los aparatos de medida

a. Magnetoelctricos:constan de una bobina y un imn que producen dos campos magnticos, uno mvil y otro fijo. Segn sean los campos magnticos se denominan: De imn mvil:el imn permanente es el elemento mvil. De cuadro mvil:la bobina produce el campo magntico mvil. Son los que se usan actualmente. La aguja indicadora va acoplada a la bobina que gira libremente entre los polos del imn permanente. La corriente que se va a medir se hace llegar a la bobina, donde crea un campo magntico contrario al del imn, que hace girar la bobina, y por tanto, la aguja, hasta un punto en la escala del aparato proporcional a la intensidad que recorre la bobina. Slo se emplean para corriente continua. Tienen gran precisin y sensibilidad. Son: ampermetros, voltmetros, hmetros, etc.

a. Electromagnticos (o de hierro mvil):formados por una bobina con un interior constituido por dos ncleos de material ferromagntico, uno fijo y otro mvil, este ltimo conectado a la aguja indicadora. Funcionan porque al circular corriente (la que se quiere medir) por la bobina se origina una campo magntico que imanta los dos ncleos con la misma polaridad, originndose una repulsin que hace girar el ncleo mvil. El campo magntico es proporcional a la corriente que atraviesa la bobina. Se usa para ampermetros y voltmetros tanto de corriente continua como alterna.

b. Electrodinmicos:formados por dos bobinas, una fija y otra mvil, concntricas, que son atravesadas por la corriente que se quiere medir, crendose en ambas bobinas campos magnticos que hacen que la bobina mvil gire moviendo la aguja indicadora. Se usan para ampermetros, vatmetros y voltmetros tanto de corriente continua como alterna.

c. De induccin:estn formados por un electroimn atravesado por una corriente alterna que da lugar a un campo magntico variable. En el entrehierro del imn tienen un disco de aluminio que va acoplado a la aguja indicadora y que es mvil. En dicho disco se originan corrientes de Foucaultque dan lugar a un campo magntico opuesto al del imn, detenindose la aguja en una determinada posicin de la escala. Se usan para ampermetros y voltmetros de corriente alterna.a. Electrotrmicos:se basan en elefecto Joule. Actualmente, los ms usados tienen una lmina bimetlica formada por dos metales con distinto coeficiente de dilatacin unidas longitudinalmente. Cuando esta lmina es atravesada por la corriente elctrica, el metal con mayor coeficiente de dilatacin se alarga, curvando la lmina, este movimiento se transmite a la aguja indicadora que se mover por la escala. Se usa para ampermetros y voltmetros tanto de corriente continua como alterna.

Simbologa utilizada en los aparatos de medidas elctricasLos aparatos de medida pueden seranalgicos o digitales; los primeros presentan la medida mediante un ndice o aguja que se desplaza sobre una escala graduada, y los segundos presentan el valor en una pantalla o display mediante nmeros. Para representar esquemticamente e interpretar las inscripciones de funcionamiento se recurre a la simbologa normalizada que se recoge en la Tabla.Instrumentos:

voltimetroautotrasformador

multimetrovatimetro

AmpermetroContador de energa

Cables conectores

Cuestionario:1) Especificar la clase de precisin de los instrumentos utilizados incluyendo el transformador utilizado en la experiencia.

Contador de energa

Transformador

Ampermetro

Voltmetro

Frecuencmetro

Vatmetro

2) De los datos tomados en el laboratorio

Evalu la potencia a partir del contador de energa (Kw-h), asimismo evalu a partir de las lecturas del voltmetro y ampermetro.

# de Lmparas# de vueltasN Tiempo (t)P1(kw) = = 950

2549,38 0,384

3532,76 0,578

4528,84 0,657

5519,89 0,953

# de LmparasVoltmetro(V)Ampermetro (I)P2(kw) =

2210 v1,6 A0,336 kW

3210 v2,6 A0,546 kW

4210 v3,49 A0,733 kW

5210 v4,35 A0,913 kW

Compare estos valores con el valor de la potencia medida por el vatmetro para un mismo punto. Qu puede concluir?

# de LmparasVatmetro (W) P3(kw)

20,38 kW

30,56 kW

40,75 kW

50,94 kW

Podemos ver que el error al comparar la potencia P1 con la potencia P3 es moderado debido a que se necesit la medicin del tiempo de la cantidad de vueltas con un cronometro y sabemos q los impulsos nerviosos no son lo suficientemente rapidos para dar una medicin exacta.Sin embargo al comparar la potencia P2 con la potencia P3 encontramos q el error es mnimo ya que para hallar su valor se utiliz equipos digitales como el ampermetro y voltmetro, los cuales, tienen poco error y por lo cual aumenta la precisin.

De los datos obtenidos, grafique en papel milimetrado Potencia vs Tiempo.

Explique las caractersticas ms importantes de la curva, asimismo indique el significado de dicha grfica.

De la grfica Potencia VS Tiempo se puede observar la dependencia inversa que se tiene, ya que el producto (P1 t) resultar constante debido a que para todos los casos N (nmero de vueltas) = 5.

P1 (kW) =

el significado que podemos rescatar del grfico y de la ecuacin anterior es q si el disco del contador de energa gira a mayor velocidad el tiempo de cada revolucin disminuye y por lo tanto la potencia consumida es mayor.

OBSERVACIONES Y CONCLUCIONES: Al aumentar el nmero de cargas (lmparas incandescentes) observamos que aument la potencia consumida por el circuito y en consecuencia tambin aumenta la energa consumida en el mismo tiempo. El nmero de vueltas del disco del contador de energa en un tiempo dado es proporcional a la energa consumida por las cargas, ya que la energa es el producto de la potencia y el tiempo. El par de terminales del transformador de potencia donde est el fusible y donde no est son los terminales de salida y entrada respectivamente.. El ampermetro se conect en serie con la carga (equivalente), mientras que el voltmetro y el frecuencmetro se conectaron en paralelo; el vatmetro y el contador de energa tienen ambos cuatro terminales de los cuales dos se conectan en serie (los de corriente) y dos en paralelo (los de tensin). El ampermetro tiene varias terminales, dependiendo de cul terminal se use se tiene una escala determinada, debe usarse una escala de tal manera que la corriente no sea ni muy baja (porque los valores ledos no sern muy exactos) ni muy alta (ya que se puede daar el equipo).

Bibliografa:He utilizado informacin de internet de las siguientes direcciones: http://bibing.us.es/proyectos/abreproy/10963/fichero/Archivos%252F03+Contadores+de+Energ%C3%ADa+El%C3%A9ctrica.pdf

http://www.afinidadelectrica.com.ar/articulo.php?IdArticulo=199

http://www.monografias.com/trabajos-pdf4/redes-electricas/redes-electricas.pdf

http://www.portalelectrozona.com/menuzonaelectricidad/2-categoriaelectricidadindustrial/95-articuloaparatosmedida.html

http://e-ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio//3000/3085/html/15_clasificacin_de_los_aparatos_de_medida.html

http://es.wikipedia.org/wiki/Vatihor%C3%ADmetro

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