PEDES IN TERRA AD SIDERAS VISUS
Circuitos Eléctricos II
2º Cuatrimestre / 2015
TRABAJO PRÁCTICO DE LABORATORIO N° 1 TEMA: Sistemas Trifásicos Fecha de entrega: Objetivo: Identificar los cuatro conductores de un sistema trifásico. Construir un dispositivo para identificar los conductores trifásicos. Práctica: Problema: Normalmente cuando accedemos al conjunto de conductores de alimentación de una red Trifásica nos encontramos con tres o cuatro cables, donde, midiendo tensiones podemos identificar cuales corresponden a las fases y cuál es el neutro. Una vez salvado el primer problema nos topamos con la necesidad de identificar la secuencia de la terna de alimentación: Cuál es R, cuál es S, y obviamente, el restante será T. Esta identificación se puede lograr con un circuito muy simple, que consta de un capacitor y dos focos, armados como se indica en la figura: Con este simple dispositivo y las indicaciones que siguen podemos determinar la secuencia de una red: Conectamos los tres cables a los tres terminales de nuestro circuito y observaremos que uno de los focos se enciende, a partir de esto podemos identificar las fases: R: cable conectado al capacitor S: cable conectado al foco encendido T: la que queda (conectada al foco apagado)
Año 2015
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TRABAJO PRÁCTICO DE LABORATORIO N° 1 TEMA: Sistemas Trifásicos Fecha de entrega:
Funcionamiento: Es sumamente simple. Como vemos estamos en presencia de un circuito trifásico conectado en estrella con carga desequilibrada. Este hecho se manifiesta en la aparición de una tensión de desplazamiento de neutro. Vamos a proceder a calcular los valores de las corrientes y tensiones en nuestro detector de secuencia, alimentado por un sistema trifásico simétrico de 3 x 380/220 V. Vamos a tomar un foco de 60 W para cada rama, con lo que la resistencia de carga será: R = U2/P = 2202/60 = 806.67 Ω. La reactancia capacitiva tendrá el mismo modulo que las resistencias, por lo tanto: C = 3183x10-6/R = 3183x10-6/806.67 = 3.95 [µF] Año 2015
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TRABAJO PRÁCTICO DE LABORATORIO N° 1 TEMA: Sistemas Trifásicos Fecha de entrega: Donde R [Ω] y C [µF], para f = 50 Hz. UL = tensión de línea (380 V): URS; UST; UTR UF = Tensión de fase (UL/√3 = 220 volt): URN, USN, UTN ZR = XC ; ZS = R ; ZT = R impedancia de cada rama del detector YR = 1/ZR ; YS = 1/ZS ; YT = 1/ZT admitancia de cada rama del detector La tensión de desplazamiento de neutro será: UON = (URN .YR + USN . YS + UTN . YT) / (YR + YS + YT) Y los nuevos valores de tensión medidos respecto del punto O serán: URO = URN - UON USO = USN - UON UTO = UTN - UON Las corrientes de línea, por tanto serán: IR = URO . YR IS = USO . YS IT = UTO . YT Se verifica que:
URO + USO + UTO = - 3.UON Y que las tensiones de línea son constantes: URS = URO - USO UST = USO - UTO UTR = UTO - URO reemplazando valores a las formulas anteriores, determinamos que: UL = 380 V; UF = 220 V URO = 294 V (sobre el capacitor del detector) Año 2015
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TRABAJO PRÁCTICO DE LABORATORIO N° 1 TEMA: Sistemas Trifásicos Fecha de entrega: USO = 330 V (sobre el foco encendido) UTO = 88 V (Sobre el foco apagado) Haciendo el diagrama fasorial para una secuencia RST:
Como vemos en la rama en que el foco está encendido (S) la tensión es bastante más grande que en la que el foco está apagado. Por ambos focos circula corriente, solo que con esta distribución de tensiones, el foco que está en la fase T, la corriente no alcanza para poner incandescente el filamento y encender el foco. Vemos también que la tensión sobre el foco encendido es aproximadamente la de línea, por lo que hay que tener cuidado en la selección de las tensiones de trabajo de los focos. Informe: El alumno deberá redactar un informe donde explique los resultados obtenidos y compare los valores calculados con los medidos.
NOTA: • EL TRABAJO PRÁCTICO DEBE SER MANUSCRITO E INDIVIDUAL, SÓLO SE ACEPTARÁN TABLAS, GRÁFICOS E IMÁGENES IMPRESAS. • ESPECIFIQUE BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA. • SE UTILIZARÁN HOJAS NORMALIZADAS A4, CON MÁRGENES NORMALIZADOS. (Cuadriculadas, rayadas o lisas). Año 2015
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