lab 3 maquinas electruicas

 MÁQUINAS ELÉCTRICAS Informe de laboratorio # 4 Tema Te ma: :  Nombre:

Tran Tr ansf sfor orma mado dor r Mo Mono nof fsi si!o !o re re" "la la!i !i$n $n !o !on n !a !ar" r"a a R%L R%L%C %C Paredes Leonardo

&b'eti(os: • •

Analizar el transformador monofásico en carga. Fami Fa mili liar ariz izar arse se e id iden enti tifi fica car r lo los s ba banc ncos os de resistiva, inductiva y capacitiva.

carg ca rga a

E)i*o Equipo de medición • • • • • • • • • • •

Fuente de poder F!"#$ Fuente de poder P%!"# &olt'metro analógico "#()##( A* Amper'metro A* de + A ransformador monofásico " ransformador monofásico -!"$ anco de resistencias !/( y $ P0A%E -0E1%A anco de inductancias !/" y L2## anco de capacitancias !/# y L*$# &at'metro "3(4 2nterruptor 1$(

Paredes Leonardo

 Mar!o Te$ri!o •

Carga Resistiva

Al aplicarle !ar"a resisti(a al transformador, la intensidad de la carga se encuentra en fase con el volta5e de utilización 6v7, al circular corriente por los bobinados se produce la ca'da interna 6ec7 que esta adelantada en un ángulo 89: con respecto a la intensidad. Al representar gráficamente los vectores de estas magnitudes se obtiene;

%e puede ver en el diagrama anterior que la corriente y el volta5e están en fase como corresponde a una !ar"a resisti(a. •

Carga Capacitiva

*uando se aplica !ar"a un transformador% !a*a!iti(a a la corriente 627 en la carga se adelanta (< con respecto al volta5e. Esto quiere decir que la corriente se desfasa =acia adelante (< con respecto al (olta'e de tili+a!i$n 6&7. omando en cuenta este desfase, se obtiene la ca'da interna 6ec7 del transformador 6ca'da de volta5e7. >e esta manera la ecuación que da de la siguiente manera;

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•

Carga Inductiva

*uando a un transformador el,!tri!o  se le aplica una !ar"a ind!ti(a%  la corriente en la carga se desfasa 6se atrasa7 con respecto al volta5e de utilización. El ángulo de la corriente respecto al volta5e de utilización var'a de acuerdo a las caracter'sticas del bobinado de la carga. *omo la ca'da de volta5e interno y la ca'da de volta5e en la carga tienen el mismo origen, se puede asumir que los desfases son similares, por esta razón tienen la misma dirección.

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-ro!edimiento &erificar que el interruptor del circuito de carga est? en estado abierto. -ealizar las cone9iones del diagrama de la figura manteniendo el circuito sin energ'a. *olocar el selector del anco de resistencias en su posición @B2@A en terminales, equivalente a m'nima corriente. Alimentar el crircuito con una tensión nominal del transformador, el mismo que se debe mantener constante a lo largo de todo el e9perimento. *errar el interruptor de la carga. 2ncrementar la carga del transformador con el cursor del banco de resistencias de manera que se produzcan incrementos de corriente de (,3 Amperios =asta un má9imo de /,3 Amperios. omar lecturas en &", 2", &#, 2#, 4. Apagar la fuente. Abrir el interruptor de la carga y reemplazar el banco de resistencias por uno de inductancias con el selector en la posición cero, activar la fuente y cerrar el interruptor de carga. 2ncrementar la carga del transformador con el selector de la inductancia utilizada desde la posición ( =asta la +, tomar lecturas. -epitir el procedimiento con el banco de capacitancias

 .ia"rama del !ir!ito

Paredes Leonardo

.atos Car"a Resisti(a - &" D& " # $ / 3 + 

2" DA

P" D4

&# D&

2# %" D2 D&A

""

",#3

3(

""

(,3

"#(

",+

""(

"#(

""

#

"(

""

#,/

""G

 

C" D&A

fp

148,75

140,0948

0,34

"

192

157,3658

0,57

""

",3

238

166,5653

0,71

##(

""

#

285,6

182,1191

0,77

#,

#(

""

#,3

342,2

210,24

0,79

""G

$,$3

$$3

""

$

395,3

209,8502

0,85

""G

$,G

$(

""+

$,3

448,4

221,2749

0,87

 

Car"a ind!ti(a L &" D& " # $ / 3 +

2" DA

P" D4

&# D&

2# D2

%" D&A

C" D&A

fp

"#(

",#3

"(

"##

(,("

150

149,6663

0,07

""

",$3

"(

"#(

(,/

160,65

160,3385

0,06

"#(

",3

"(

"#(

(,

180

179,722

0,06

"#(

",

"(

"#(

(,

204

203,7548

0,05

"#(

",G

"(

"#(

","3

216

215,7684

0,05

"#(

#,"

"(

"#(

",/3

252

251,8015

0,04

Car"a !a*a!iti(a * &" D& " # $ /

2" DA

P" D4

&# D&

2# D2

%" D&A

C" D&A

fp

"#(

",#

"(

"#(

(,$

144

143,6524

0,07

"#(

",#3

"(

"#"

(,3

150

149,6663

0,07

"#(

",/3

"(

"##

",#

174

173,7124

0,06

"#(

",+3

"(

"#/

",33

198

197,7473

0,05

Paredes Leonardo

3 +

"#(

",3

"(

"#3

",+

210

209,7618

0,05

"#"

",3

"(

"#3

",3

235,95

235,738

0,04

Cestionario -ealizar un solo gráfico con las caracter'sticas de regulación del transformador monofásico para las cargas -esistiva, 2nductiva y *apacitiva.

Car"a Resisti(a &# D&

Carga Resistiva

2# D2

""

(,3

"#(

"

""

",3

""

#

""

#,3

""

$

""+

$,3

100

V2 [V]

50

0 0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

3

3.5

4

I2 [A]

Car"a Ca*a!iti(a &# D&

Carga Capacitiva

2# D2

"##

(,("

"#(

(,/

100

V2 [V]

"#(

(,

"#(

(,

"#(

","3

"#(

",/3

50

0 0

0.5

1

1.5

2

2.5

I2 [A]

Paredes Leonardo

Car"a Ind!ti(a &# D&

Carga Inductiva

2# D2

"##

(,("

"#(

(,/

"#(

(,

"#(

(,

"#(

","3

"#(

",/3

100

V2 [V]

50 0 0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

I2 [A]

>eterminar y graficar la Potencia reactiva y el factor de potencia con los datos obtenidos en cada medición

Car"a Resisti(a C" D&A 140,09 48 157,36 58 166,56 53

Carga Resistiva

fp

1.00 0.95

0,34

0.90

0,57

Factor de potencia 0.85 0.80

0,71

0.75 0 1 2 3 4 5 6 7 8

182,11 91

0,77

210,24

0,79

209,85 02

0,85

Carga Resistiva 12 10

221,27 49

8

0,87 Potencia Reactiva

6 4 2 0 0

2

4

6

8

10

12

Paredes Leonardo

C" D&A

fp

149,66

Car"a 63Ca*a!iti(a 0,07 C" 160,33

Carga Capacitiva

fp

D&A 0,06 85 143,65 179,72 24

0,07

2 0,06 149,66 203,75 63

0,07

48 0,05 173,71 215,76 24

0,06

84 0,05 197,74 251,80 73

0,05

15 0,04 209,76

0.30 0.25 0.20

Factor de potencia

0.10 0.05 0.00 0 1 2 3 4 5

0,05

6 7

Carga Capacitiva

18

12 10

235,73 8

0.15

8

0,04 Potencia Reactiva

6 4 2 0 0

2

4

6

8

10

12

Car"a Ind!ti(a

Carga Inductiva 0.40 0.30

Factor de potencia

0.20 0.10 0.00 0 1 2 3 4 5

6 7

Paredes Leonardo

Carga Inductiva 12 10 8

Potencia Reactiva

6 4 2 0 0

2

4

6

8

10

12

Con!lsiones

•

•

•

•

•

•

*uando se reduce la carga resistiva el mantiene constante y la corriente aumenta. *uando se aumenta la carga inductiva el mantiene constante y la corriente aumenta. *uando se aumenta la carga inductiva el mantiene constante y la corriente aumenta. *uando se reduce la carga resistiva el potencia aumenta *uando se aumenta la carga capacitiva el potencia disminuye *uando se aumenta la carga inductiva el potencia disminuye

volta5e

se

volta5e se volta5e

se

factor

de

factor

de

factor

de

Re!omenda!iones

•

•

%e debe desconectar el sHitc= para cambiar de carga ya que las corrientes que están circulando son altas para el ser =umano. %e debe estar concentrado en el laboratorio para realizar bien las cone9iones

Paredes Leonardo

/iblio"raf0a •

• • •

eoria y análisis de las máquinas el?ctricas, A.E Fitzgerald @áquinas el?ctricas y transformadores, 2rving L. IosoH @aquinas el?ctricas, Estifan *=apman @aquinas el?ctricas, @.P. IostenJo, L@ -iotrousJi

Paredes Leonardo