"Ao de diversificacin productiva y del fortalecimiento de la
educacin
ANLISIS FASORIAL EN CIRCUITOSELCTRICOS TRIFSICOS
CARRERA: Tecnologa Mecnica Elctrica (C10-E)
DOCENTE: Manuel Vaca Oliver
INTEGRANTES: Marcos caro Chvez Jhony Pacherre Quisquiche
FECHA DE REALIZACIN:
FECHA DE ENTREGA:
AO ACADMICO: 2015 Ill
TRUJILLO, LA LIBERTADPER
INTRODUCCIN:
El informe a tratar en este primer laboratorio tiene como
finalidad detallar paso a paso lo realizado durante la primera
sesin de laboratorio de Medidas Elctricas que concierne al anlisis
fasorial en circuitos trifsicos ya que La mayor parte de la
generacin, transmisin, distribucin y utilizacin de la energa
elctrica se efecta por medio de sistemas polifsicos; por razones
econmicas y operativas los sistemas trifsicos son los ms
difundidos.
El tema abordado en este laboratorio es de mucha importancia ya
que nos ayuda a comprender el comportamiento de las tensiones y
corrientes, tanto de lnea como de fase y con ello poder analizar
los diagramas fasoriales con sus respectivos ngulos de desfaseEn la
gran mayora de sistemas elctricos de potencia estn concebidos como
sistemas de corriente alterna trifsica, fundamentalmente por
razones econmicas, pero tambin por razones de ndole tcnica. La
complejidad del estudio del sistema trifsico es mucho mayor que
para el sistema monofsico, y de hecho es as ya que en un sistema
trifsico no existen condiciones de simetra y equilibrio. A pesar de
ello, en condiciones de operacin normal los sistemas trifsicos si
presentan condiciones de simetra y equilibrio, en cuyo caso su
estudio puede efectuarse por medio de un ficticio sistema monofsico
equivalente cuya dificultad es prcticamente la misma que la de los
sistemas monofsicos reales.En la actualidad el hombre depende de la
energa elctrica ya que se ha convertido para nuestra existencia tan
vital como lo es el agua, es por este motivo el estudio a fondo y
relevante de este tema y espero les sirva la informacin que a
continuacin se presentara.
ANLISIS FASORIAL EN CIRCUITOSELCTRICOS TRIFSICOS
A) OBJETIVOS:
Medir parmetros elctricos en circuitos trifsicos, equilibrados y
desequilibrados, utilizando la interfaz de adquisicin de datos.
Utilizar el clculo fasorial en el anlisis de sistemas elctricos
trifsicos. Construir diagramas fasoriales, determinando los errores
relativos porcentuales de las mediciones.
B) FUNDAMENTO TERICO:
Circuitos Elctricos Trifsicos.:Una fuente trifsica de tensin
esta constituida por tres fuentes monofsicas de igual valor eficaz
pero desfasadas 120 entre ellas. La siguiente figura ilustra lo
expuesto.
A=(R)
B=(S)
Circuitos Elctricos Trifsicos.
C=(T)
Fasorialmente:
Sistema Tringulo y Sistema Estrella.
En la siguiente figura cada fuente representa la bobina de un
generador trifsico donde se inducen las tres tensiones del sistema
trifsico
Estas tres fuentes se pueden conectar en una de las dos formas
que se presentarn a continuacin.Conexin en tringulo.La conexin de
las tres fuentes se realiza de la siguiente forma:
Para este tipo de conexin las tensiones de fase coinciden con
las tensiones de lnea. Las corrientes de fase ( IAB, IBC, ICA ) son
distintas de las corrientes de lnea ( IA, IB, IC ).
La siguiente figura ilustra estas magnitudes.
Se puede demostrar que para esta conexin la corriente de lnea es
igual a la corriente defase multiplicada por raz de tres.
Conexin en Estrella.
La conexin de las tres fuentes se realiza de la siguiente
forma:
Para este tipo de conexin las corrientes de lnea ( IA, IB, IC )
y de fase ( IAB, IBC, ICA ) coinciden en cambio las tensiones de
lnea ( EAB, EBC, ECA )y de fase ( EAN, EBN, ECN ) son
distintas.
La siguiente figura ilustra estas magnitudes.
En un circuito resistivo la intensidad va en fase con el
voltaje.
La siguiente figura ilustra la relacin entre las tensiones de
fase y de lnea.
Las dos figuras anteriores son equivalentes.
A partir de estas figuras se puede deducir la relacin entre las
tensiones de fase y de lnea.
Por lo que:
Anlogamente:
Los sistemas de tensiones de fase y de lnea difieren en modulo
en raz de tres y estn desfasados 30.
Secuencia de fases.El orden en que las tensiones o corrientes
adquieren sus valores mximos se denomina secuencia de fases. As la
secuencia ABC significa que la tensin Va presenta su mximo antes
que la tensin Vb y a su vez esta lo hace antes que la tensin
Vc.Esto es valido 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 directa:
cuando respecto a un punto fijo los tres vectores de tensin girando
en sentido antihorario pasan por el punto fijo en el siguiente
orden: A, B, C.Secuencia Inversa: cuando respecto a un punto fijo
los tres vectores de tensin girando en sentido antihorario pasan
por el punto fijo en el siguiente orden: C, B, A.
Carga Equilibrada.
La carga se puede conectar en estrella o en tringulo al igual
que la fuente.Se dice que la carga es equilibrada cuando las tres
impedancias de carga son iguales.
Por ejemplo para el caso de carga conectada en tringulo
alimentada por un sistema directo de tensiones de valor eficaz 220
V, esto es:
EJEMPLO ILUSTRATIVO:Se tiene:
Con Z
5 con
45 entonces
Las corrientes de lnea se calculan:
Se puede observar que la relacin entre las corrientes de fase y
de lnea es raz de tres.
A continuacin se presenta el diagrama fasorial para una cara
equilibrada alimentada
por un sistema directo de tensin:La relacin de fases entre el
sistema de corrientes de fase y de lnea es 30.
Carga equilibrada conectada en estrella:
El caso de cargas equilibradas es de inters central pues en la
prctica las instalaciones elctricas y mquinas se disean y
construyen para que sean una carga de este tipo.
C) EQUIPOS Y MATERIALES:
CantidadDescripcinMarcaModeloObservacin
01Fuente de alimentacin trifsicaLABVOLT
01Interfaz de adquisicin de datosLABVOLT9062,9063
01ComputadoraLENOVO
01Carga resistivaLABVOLT
01Carga inductivaLABVOLT
01Multmetro digitalFLUKE
20Cables de conexin
EN ESTE LABORATORIO TRABAJAR CON TENSIONES PELIGROSAS.NO
MODIFIQUE NI HAGA NINGUNA OTRA CONEXIN, SALVO QUE SU PROFESOR LO
AUTORICE.ANTES DE ENERGIZAR, SOLICITE LA AUTORIZACIN A SU PROF
D) PROCEDIMIENTO:
A. CONEXIN DE CARGA EQUILIBRADA CONECTADA EN ESTRELLA.Selecciona
tres mdulos: resistivos, inductivos y capacitivos.
Resistivas ()Reactancia inductiva ()Reactancia capacitiva ()
R =4400
XL= 14 hz R= 5278XC= 0.3 f R=
Tabla 1.1 valores de resistencias y reactancias.a. Cargas
resistivas 1. Conectar los mdulos resistivos, como se muestra en la
figura 1.1
Figura 1.1 conexin estrella de carga resistivas.2. Conectar la
carga equilibrada en estrella a la fuente de alimentacin variable,
con los instrumentos correspondientes, pero no encienda la
fuente.
Figura 1.2 Fuente de alimentacin conectada a carga en estrella
equilibrada. 3. En este paso an no encienda la fuente de
alimentacin. Tomando como referencia la figura 1.2, calcule las
tensiones de lnea y las corrientes de lnea en la carga conectada en
estrella, asumiendo que la tensin de la fuente es 120 V (tensin
compuesta de alimentacin). Anote los resultados en la tabla 1.2
VALORES CALCULADOS
Tenciones de lnea Tenciones de fase Corriente de lnea
URS = 121