Practica 1

Tema: CONOCIMIENTO DEL LABORATORIO, LAS FUENTES DE PODER Y PRACTICA  S OB R E L A S A P L IC A C IO NE S D E L C ON TA C TO TOR R

1.

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Objetivo(s). Analizar y familiarizarse correctamente correctamente con el laboratorio, las fuentes de tensión AC monofásica y trifásicas y la fuente de tensión DC. Identificar sobre el equipo de medición.

 2.

Marco Teór ic o:

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Fuente de poder

Es un dispositivo que convierte la tensión la  tensión alterna de la red de suministro gracias a la utilización de transformadores, resistencias, capacitores, diodos, y varios elementos eléctricos y electrónicos que generan un circuito que brinda como salida una o varias tensiones que pueden ser alternas o continuas.

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Generador Monofasico

Es una fuente de tensión alterna como lo indica su nombre de una fase, es decir que solo utiliza una tensión de línea como alimentación. Generador trifásico. Una forma de producir un sistema de corriente trifásica es con un alternador o generador de tres bobinas, como el de la figura 1: 

Figura 1 Las tres bobinas se encuentran soportadas en el estator, mientras que el rotor esta imantado o lleva un electroimán para que genere el campo magnético y es la parte móvil del alternador. Los alternadores cuyo rotor lleva un electroimán, son alimentados con una fuente de corriente continua para activar el electroimán y poder generar el campo magnético. Como se puede observar en el dibujo, del alternador de arriba, la distancia entre los centros de

las bobinas es de 120°, gracias a ello tenemos tres señales alternas diferentes y distanciadas entre si 120°, como se puede ver en la figura 2:

Figura 2

 Ahora bien, de cada bobina, dibujo del alternador, se obtienen dos cables (no esta representado en el dibujo). Esto es útil saberlo porque un alternador lo podemos conectar en estrella o en triángulo. Pero, también hay que decir, que no tiene mucho sentido conectarlo en triángulo si lo que deseamos es utilizar un neutro. De hecho, lo más habitual es conectarlo en estrella.  Ahora bien, el generador trifásico se puede conectar de tres maneras diferentes: en estrella, en triángulo o con cada bobina de forma independiente.

Figura 3

Como se puede observar en la figura 3, tenemos un alternador conectado de forma independiente, es decir, cada bobina del alternador o g enerador se comporta como un generador monofásico. Con este sistema tenemos un sistema trifásico de 6 conductores. En el supuesto que las resistencias o cargas sean iguales, tendremos que las tensiones estarán en fase con sus intensidades respectivas, y que habrá 120° de desfase entre las tensiones o intensidades. 

Contactor

Es un dispositivo electromecánico con capacidad de cortar la  corriente eléctrica de un receptor o instalación, con la posibilidad de ser accionado a distancia, que tiene dos posiciones de funcionamiento: una estable o de reposo, cuando no recibe acción alguna por parte del circuito

de mando, y otra inestable, cuando actúa dicha acción. Este tipo de funcionamiento se llama de "todo o nada". Los componentes del contactor son: Carcasa Es el soporte fabricado en material no conductor que posee rigidez y soporta el calor no extremo, sobre el cual se fijan todos los componentes conductores al contactor. además es la presentación visual del contactor. Electroimán Es el elemento motor del contactor, com puesto por una serie de dispositivos, los m ás importantes son el circuito magnético y la bobina; su finalidad es transformar la energía eléctrica en magnetismo,  generando así un campo magnético muy intenso, que provocará un movimiento mecánico. Bobina Es un arrollamiento de alambre de cobre muy delgado con un gran número de espiras, que al aplicársele tensión genera un campo magnético. Núcleo Es una parte metálica, de material ferromagnético, generalmente en forma de E, que va fijo en la carcasa.Su función es concentrar y aumentar el flujo magnético que genera la bobina (colocada en la columna central del núcleo), para atraer con mayor eficiencia la armadura. Espira de sombra Forma parte del circuito magnético, situado en el núcleo de la bobina, y su misión es crear un flujo magnético auxiliar desfasado 120° con respecto al flujo principal, capaz de mantener la armadura atraída por el núcleo evitando así ruidos y vibraciones. Armadura Elemento móvil, cuya construcción es similar a la del núcleo, pero sin espiras de sombra. Su función es cerrar el circuito magnético una vez en ergizada la bobina, ya que debe estar separ ado del núcleo, por acción de un muelle. Este espacio de separación se denomina cota de llamada. Contactos Son elementos conductores que tienen por objeto establecer o interrumpir el paso de corriente en cuanto la bobina se energice. Pueden ser normalmente abiertos o normalmente cerrados como se puede observar en la figura 4:

Figura 4 Relé térmico El relé térmico es un elemento de protección que se ubica en el circuito de potencia, contra sobrecargas. Su principio de funcionamiento se basa en la deformación de ciertos elementos,bimetales,  bajo el efecto de la temperatura, para accionar, cuando este alcanza ciertos valores, unos contactos auxiliares que desactiven todo el circuito y energicen al mismo tiempo un elemento de señalización. Resorte Es un muelle encargado de devolver los contactos a su posición de reposo una vez que cesa el campo magnético de la bobina. Un contactor comúnmente utilizado se lo puede apreciar en la figura 5:

Figura 5

 3. Materi ales y E qui pos . Fuente de Poder TF 123 Fuente de Poder PS 12 Voltimetro Analogico 120/220 AC  Amperimetro AC de 4ª Pulsador TM61 y TM122

Lampara Contactor TM103

4. Procedimiento

:

a.

Observe el equipo de la mesa de trabajo del laboratorio. Observe el diagrama de la figura 1 y compatibilice los elem entos del esquema con los dispositivos de laboratorio. Seleccione la fuente trifásica variable

b.

Activar la fuente de poder y con regulador de tensión en cero, y paulatinamente incrementar la tensión en pasos del 10 % de variación del cursor hasta el valor máximo de AC, en cada paso medir el correspondiente nivel de tensión

c.

Activar la fuente de poder y con regulador de voltaje de tensión en cero, y paulatinamente incrementar la tensión en pasos del 10 % de variación del cursor hasta el valor máximo DC, en cada paso medir el correspondiente nivel de tensión

d.

Con el regulador de tensión en cero. Arme el circuito especificado en la figura N°2

e.

Utilizando el regulador de la fuente variable, incremente la tensión de salida en pasos de 10 voltios hasta la tensión nominal de la bobina del contador, en cada paso presionar el pulsador, observar el funcionam iento físico del contador, medir la corriente y la tensión V1 aplicadas a la bobina del contactor.

 5. A nális is de Res ultados: Se obtuvieron las siguientes mediciones: Fuente DC fija: 124V Fuente DC Variable: 125V Fuente AC Variable: Voltajes de fase: VTN 112 V VSN 120 V VRN 118 V El valor promedio de estas tres mediciones es 116.67 V Voltajes de linea: VRT 201 V VRS 204 V VST 198 V El valor promedio de estas tres mediciones es 201 V

Fuente AC Fija: Voltajes de fase: VTN 118 V VSN 126 V VRN 120 V El valor promedio de estas tres mediciones es 121.33 V

Voltajes de linea: VRT 208 V VRS 211 V VST 208 V El valor promedio de estas tres mediciones es 209 V

6. Cuestionario Indique q es una fuente de tension alterna trifasica

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Es una fuente de tensión alterna comformada por tres tensiones generadoras de igual magnitud y desfasadas entre si 120 grados. 

Con los datos obtenidos realice una tabla de las tensiones de fase y de linea y encuentre su relación. Fuente AC Fija V. Fase V. Linea VTN 118 V VRT 208 V

Vlinea/Vfase 1.762

Fuente AC Variable V. Fase V. Linea VRT  201 VTN 112 V

VSN 126 V

VST 208 V

1.650

VSN  120

VRN 120 V

VRS 211 V 

1.758

VRN 118 V

7.

V

V

VST 198 V  VRS  204

Vlinea/Vfase 1.794

1.650 V

1.728

Conclusiones El contactor es un dispositivo de seguridad muy útil siempre y cuando se conosca correctamente su funcionamiento. La relaciones obtenidas entre voltajes de líneas y voltajes de fase tienden hacia el valor teorico de raíz de tres aproximadamente.

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8. Recomendaciones 

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9.

Asegurarse de que el circuito para la generación de energía este correctamente elaborado para que los equipos funcionen sin contratiempos. No olvidar que el voltímetro se conecta en serie y el amperímetro en paralelo para que no ocurra daños en los dispositivos.

Bibliografía.

http://www.nichese.com/tri-genera.html Circuitos Electricos E. Sadiku