informe secuencimetro

1

DEPARTAMENTO DEPARTAMENTO DE ELECTRÓNICA CARRERA DE MECATRÓNICA

ASIGNATURA: CIRCUITOS ELÉCTRICOS II  NRC:2796 INFORME DE LABORATORIO N°2 TEMA: SECUENCIMETRO  PROFESOR:

ING. EDWIN MARCELO CEVALLOS ROMERO  INTEGRANTES:

1.-ACOSTA RIKI 2.-DUQUE KAREN

PERIODO ASOCIADO: PREGRADO AGOSTO13-DICIEMBRE13 30 de septiembre de 2013- SANGOLQUI

Acosta - Duque

Página 1

2

1. Tema : Elaboración de un secuencimetro . 2. Objetivo(s) Utilizar diseños de secuencímetros para la detección de la secuencia de fases en fuentes trifásicas simétricas. Determinar la secuencia de fases en un sistema trifásico Indicar el sentido de las fases. 3. Marco teórico 

 

VOLTAJE DE FASE:

Es el voltaje que se mide entre una fase del generador y el neutro del mismo, es decir si el generador es trifásico habrá tres voltajes de fase: . VOLTAJE DE LINEA:

Es el voltaje que se mide entre las fases de la fuente, se debe tener en cuenta la fase que hace de referencia y su secuencia. Configuración Y: el voltaje de línea es la suma vectorial de los voltajes de fase respectivos, lo que da un retraso de 30° respecto a los voltajes de fase. Se cumple la siguiente relación: Configuración

∆: El voltaje de la línea es igual al voltaje de la fase.

SECUENCIA DE FASE POSITIVA Por convención se toma siempre como voltaje de referencia al voltaje de fase a. Cuando el voltaje de fase b está retrasado del voltaje de fase a 120° y el voltaje de fase c está adelantado al de fase a por 120° se dice que la secuencia de fase es positiva. En esta secuencia de fase los voltajes alcanzan su valor pico en la secuencia a-b-c. Los voltajes de a, b y c representados con fasores son los siguientes:

En donde Vm es la magnitud del voltaje de la fase a.

Acosta - Duque

Página 2

3

SECUENCIA DE FASE NEGATIVA: En la secuencia de fase negativa el voltaje de fase b está adelantado 120° al de fase a, y el voltaje de fase c está atrasado 120° al de fase a.

SECUENCIA Si el máximo de tensión de la fase R es seguido por el máximo de la fase S, y a su vez por  el máximo de la fase T, se dice que la secuencia es RST. Caso contrario, si el máximo de la tensión R es seguido por el máximo de T y luego por la fase S, se dice que el orden de fases es RTS. Secuencia positiva RST Secuencia negativa TSR 

SECUENCIMETRO Instrumento que sirve para verificar el sentido de la secuencia de fases de la corriente eléctrica trifásica. Es un aparato que indica la secuencia de las fases mediante la indicación del sentido de rotación de un disco. En la mayoría de los secuencimetros para indicar las fases se representa mediante la dirección de una flecha grabada en un disco giratorio. El secuencimetro surgió con la necesidad de identificar que fase se adelanta o se retrasa con respecto a la otra fase, llevándola a la aplicación de determinar el giro de un motor según su conexión y evitando que este se dañe. En el secuencimetro se considera la denominación R, S, T, y que expresa la relación de secuencia entre las fases, pudiendo ser R cualquiera de las tres, S la que se adelanta y T la que se retrasa. USO Se utiliza en las instalaciones de equipos eléctricos trifásicos como motores, medidores, cosfímetros, redes. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE UN SECUENCÍMETRO ROTATIVO:

Acosta - Duque

Página 3

4

Los elementos rotativos, como el secuencímetro se basa en el principio de funcionamiento de un motor de inducción. Donde sus bobinas se inducen girando en sentido horario si la secuencia es positiva, caso contrario si la secuencia es negativa induce a las bobinas en sentido contrario y estas giran en sentido anti horario. FUNCIONAMIENTO 1

“El

secuencimetro esta conformado por tres bobinas separadas 120° eléctricos una respecto a la otra, un disco giratorio, una flecha impresa en el sentido horario, cables de colores. Se conecta los tres cables de acuerdo a las fases que indica el instrumento y se presiona el  botón de encendido.”

2

Figura 1

4. Equipos y Materiales.       

Protoboard Resistencias 4011 Borneras de 2pin Zener  Leds Diodos

1

https://www.google.com.ec/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=4&cad=rja&ved=0CEwQFjAD&url =http%3A%2F%2Fmedia.wix.com%2Fugd%2F5f4af8_c8db7f208c64884461605d1ff59d712e.ppt%3Fdn%3DM ediciones%2520Electricas%2520clase%25209-2.ppt&ei=jmBIUvJELb_4APNq4GwDg&usg=AFQjCNGuu_CCKYk3bs6rWrO03mBSza3wZg 2 http://www.drihm.com/productos.php?id=6

Acosta - Duque

Página 4

5



       

2N3906  Equipo de Medida: Osciloscopio digital. Voltímetro. Secuencímetro Interruptor con protección. Juego de cables parar conexión. Focos 3 de 60W,2 de100W 3 Resistores 3 Diodos 1N4007

5. Procedimiento de la práctica  NOTA: Antes de proceder con la práctica, el instructor hará una breve introducción al desarrollo del tema, así como una explicación de los aspectos que se deben tomar en cuenta en el manejo de los elementos y equipos de medida 1) Diseño de secuencímetro con diodos: Armar el circuito trifásico de la figura 1 y proceder a dibujar la gráfica de las señales del osciloscopio, en las dos secuencias. Identificar en la gráfica, la señal correspondiente a cada fase (variando el valor de la resistencia correspondiente a cada fase)

Donde: R1= ¾(710), R2=2/3(600), R3=3/4(360), R=1/2(175) 2)Diseño de secuencímetro con señalización: Armar el circuito trifásico de la figura 2 y proceder a tomar datos de voltajes y corrientes, encada una de las secuencias (observar y anotar el nivel de intensidad del foco de la fase A respecto a la del foco de la fase C en cada secuencia).

Acosta - Duque

Página 5

6

6. Cuestionario 1) ¿Qué es la secuencia de fases en un circuito trifásico? El orden en que las tensiones o corrientes adquieren sus valores máximos se denomina secuencia de fases. Así la secuencia ABC significa que la tensión Va presenta su máximo antes que la tensión Vb y a su vez esta lo hace antes que la tensión Vc. Esto es válido para cualquier otra secuencia y para las corrientes. La siguiente figura ilustra la secuencia ABC

De acuerdo a la secuencia de fases se definen: Secuencia Positiva: cuando respecto a un punto fijo los tres vectores de tensión girando en sentido anti horario pasan por el punto fijo en el siguiente orden: A, B, C (o 1, 2, 3).

Secuencia Negativa: cuando respecto a un punto fijo los tres vectores de tensión girando en sentido anti horario pasan por el punto fijo en el siguiente orden: C, B, A (o 3, 2,1).

Acosta - Duque

Página 6

7

2) ¿Por qué se obtienen las formas gráficas del circuito de la figura 1? Desarrollar una explicación concreta de cada una de las secuencias. SECUENCIA POSITIVA: Al observar el gráfico de las señales del circuito de la figura 1 se puede observar que la señal de la fase B presenta el pico más alto, a continuación le sigue la señal de la fase C, y finalmente la señal de la fase A presenta el pico más pequeño. Se realiza el siguiente análisis: Siendo: A=1;B=2;C=3

2,3,1,2,3,1,2,3……

Se observa que al hacer rotar en sentido anti horario los fasores, se obtiene una secuencia ascendente, es decir positiva. Se ha colocado los fasores en ese orden debido a las intensidades que presenta su respectiva señal en el osciloscopio, desde la mayor hasta la menor, y se puede comprobar que efectivamente la secuencia es positiva. SECUENCIA NEGATIVA Se ha cambiado un par de líneas para conseguir la secuencia negativa. Una vez realizado este cambio, se observa el gráfico de las señales del circuito de la figura 1, y se puede observar que la señal de la fase A presenta el pico más alto, a continuación le sigue la señal Acosta - Duque

Página 7

8

de la fase C, y finalmente la señal de la fase B presenta el pico más pequeño. Se realiza el siguiente análisis: Siendo: A=1;B=2;C=3

1,3,2,1,3,2,1,…

Se observa que al hacer rotar en sentido horario los fasores, se obtiene una secuencia descendente, es decir negativa. Se ha colocado los fasores en ese orden debido a intensidades que presenta su respectiva señal en el osciloscopio, desde la mayor hasta la menor, y se puede comprobar que efectivamente la secuencia es negativa. 3) Explicar el efecto de la secuencia de fases en elementos rotativos. Los elementos rotativos, como el secuencímetro se basa en el principio de funcionamiento de un motor de inducción. Donde sus bobinas se inducen girando en sentido horario si la secuencia es positiva, caso contrario si la secuencia es negativa induce a las bobinas en sentido contrario y estas giran en sentido anti horario. 7. Conclusiones y recomendaciones CONCLUSIONES: 





Al realizar un gráfico fasorial de un circuito trifásico, el elemento que presente la mayor intensidad o el mayor voltaje, es el que iniciará el diagrama fasorial, dando la  pauta para determinar la secuencia del circuito trifásico. Para cambiar la secuencia de un circuito se debe realizar el cambio de un solo par  delineas, al realizar dos cambios, el circuito continuaría con su secuencia inicial. Se puede determinar la secuencia de un circuito trifásico, al observar en el osciloscopio la intensidad de sus valores de voltaje, la fase que presente el pico más alto, será la que iniciará el diagrama fasorial, y así se irán ubicando los siguientes fasores, logrando determinar de esta manera la secuencia del circuito trifásico.

Acosta - Duque

Página 8

9

Realizando el análisis matemático se demostró que no era lo que a simple vista  parecía, que ambas corrientes en los focos serían iguales en magnitud, sino que de acuerdo a la secuencia la una es mayor que la otra.  Nos dimos cuenta que en la pantalla del osciloscopio los picos de las ondas aparecían según la secuencia que usábamos





APLICACIONES: 



Se utiliza los secuencímetros en la determinación de la secuencia de un circuito trifásico, en un nivel más industrial, principalmente para la determinación de la secuencia de las redes eléctricas, y cómo esta secuencia llega a diferentes lugares a los cuales es distribuida la energía eléctrica. Son varios los casos en los que será necesario conocer la secuencia de fases:  A la hora de conectar un motor trifásico si queremos que nos gire en un determinado sentido, necesitaremos conocer la secuencia de fases previamente. Es muy fácil cambiar el sentido de giro del mismo, intercambiando dos de sus fases de alimentación. Pero a veces nos encontraremos con máquinas que no nos permitirán la prueba del sentido de giro, pudiendo estropearse si giran en sentido contrario al diseñado, por poco tiempo que giren, como ocurre con los equipos frigoríficos, el compresor trifásico podría dañarse. Averiguaremos la secuencia y conectaremos la máquina siguiendo la misma. En los motores rebobinados tendremos en cuenta que quizás el bobinador no ha respetado la secuencia de fases original, y la numeración delas fases no se corresponda con la nueva distribución.  Si en una nave tenemos instaladas varias tomas trifásicas para equipos  portátiles, unas tendrán una secuencia y otras la contraria. A la hora de la puesta en marcha podremos conectarlas con la misma secuencia, para que los equipos  portátiles puedan funcionar correctamente en cualquiera de ellas.

 Recomendaciones 



Tener en cuenta que la inversión de dos de las tres fases, puede causar daños a las máquinas eléctricas o producir accidentes personales al hacer girar los motores en sentido inverso, por este hecho debemos ser conocedores de la secuencia de giro del motor y de la corriente. A veces la inversión en la secuencia de las fases, se puede dar cuando se modifican las instalaciones eléctricas y también en las labores de mantenimiento del cableado.

7. Bibliografía.   

http://www.ueitest.com/images/Product%20Sheets/Spanish/L630-PSMR1-SP-PS.pdf  http://www.elprisma.com/apuntes/curso.asp?id=12734 http://ficus.pntic.mec.es/~fblr0000/sfases/secuenciadefases.html

Acosta - Duque

Página 9

10



http://iie.fing.edu.uy/ense/asign/electrotec/e1/CircuitosElectricosTrifasicos.pdf 

8. Anexos GASTOS CANT.

DESCRIPCION

V. UNIT

V. TOTAL

2

borneras 2pin

0,28

0,56

3

zener

0,19

0,57

11

resistencias

0,02

0,22

1

4011

0,69

0,69

5

leds

0,08

0,4

3

diodos

0,08

0,24

1

2N3906

0,08

0,08

TOTAL

2,76

Acosta - Duque

Página 10