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Circuitos Trifásicos Cargas en y

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UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS

ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO


EXTENSIÓN LATACUNGA

DEPARTAMENTO DE ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA

INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA

INTEGRANTES: CALIFICACIÓN

Santiago Sacotto

Juan Sebastián Zurita

Andrés Soria

Alejandro Naranjo

DOCENTE:

Ing. Katya Torres

TEMA:

CIRCUITOS TRIFÁSICOS CON CARGAS EN Y EQULIBRADAS

FECHA DE REALIZACIÓN:

Lunes, 06 de mayo del 2016

FECHA DE ENTREGA:

Miércoles, 4 de noviembre del 2015

LATACUNGA- ECUADOR
UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS
ESPE EXTENSIÓN LATACUNGA
DEPARTAMENTO DE ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA

GUÍA DE PRÁCTICA DE LABORATORIO

CÓDIGO DE LA
CARRERA NOMBRE DE LA ASIGNATURA
ASIGNATURA
Ingeniería
ELEE16011 Circuitos Eléctricos II
Electromecánica

PRÁCTICA DURACIÓN
LABORATORIO DE: MÁQUINAS ELÉCTRICAS
N° (HORAS)

1 TEMA: CIRCUITOS TRIFÁSICOS CON 1


CARGAS EN Y EQUILIBRADAS

1 OBJETIVOS

1. Conocer la fuente trifásica


2. Estudiar la relación existente entre el los voltajes y corrientes en circuitos trifásicos
3. Aprender cómo hacer conexiones en estrella.
4. Construir diagramas fasoriales de un sistema trifásico.

2 INSTRUCCIONES

A. EQUIPO Y MATERIALES NECESARIOS

 Fuente de alimentación

 Voltímetro de c.a

 Amperímetro c.a

 Módulo de resistencias

 Cables de conexión

B. MARCO TEÓRICO

Circuito trifásico balanceado

Si las cargas se encuentran de manera que las corrientes producidas por los
voltajes balanceados del circuito también están balanceadas entonces todo el
circuito está balanceado.

Voltajes de fase
Cada bobina del generador puede ser representada como una fuente de voltaje
senoidal.
Para identificar a cada voltaje se les da el nombre de voltaje de la fase a, de la fase
b y de la fase c

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.

Secuencia de fase negativa

En la secuencia de fase negativa el voltaje de fase b está adelantado 120° al de la


fase a. y el voltaje de fase c está atrasado 120° al de la fase a.
Neutro

Normalmente los generadores trifásicos están conectados en Y para así tener un


punto neutro en común a los tres voltajes. Raramente se conectan en delta los
voltajes del generador ya que en conexión en delta los voltajes no están
perfectamente balanceados provocando un voltaje neto entre ellos y en
consecuencia una corriente circulando en la delta.

Corrientes de línea

Las fórmulas para obtener las tres corrientes de línea son:

donde

Sin embargo, en un circuito trifásico balanceado en donde sabemos la secuencia de


fase basta con calcular una de las corrientes de línea para obtener las otras dos ya
que las demás tienen la misma amplitud pero están desfasadas en el tiempo por
120°.

En un circuito trifásico con secuencia de fase positiva en donde   es la magnitud de


la corriente de fase y la corriente de fase AB es la corriente de referencia, las
fórmulas para obtener las corrientes de línea a partir de las corrientes de fase son:

3 ACTIVIDADES A DESARROLLAR

1. Mida los voltajes de línea y de fase de la fuente de alimentación. Determine la relación existente
entre ellos. Registre los datos en la tabla 1.

Tabla 1: Datos de la fuente

FUENTE VARIABLE FUENTE FIJA


VOLTAJES DE VOLTAJES DE VOLTAJES DE VOLTAJES DE
LÍNEA A NEUTRO LÍNEA A LÍNEA LÍNEA A NEUTRO LÍNEA A LÍNEA
(VOLTAJES DE
FASE)
V 4 N =130 V 4,5 =230 V 1 N =138 V 1,2=235
V 5 N =135 V 5,6=232 V 2 N =139 V 2,3=232
V 6 N =132 V 6,4 =230 V 3 N =135 V 3,1=233
VL VL
= 3=1.72 = 3=1.72
VF √ VF √

2. Implemente el circuito y, del trabajo preparatorio, conectando un amperímetro en cada una de las
líneas, anote los mediciones obtenidas en la tabla 2.
Nota: No encender la fuente hasta que la profesora haya revisado las conexiónes.

Tabla 2: Datos del circuito Y


CORRIENTES DE CORRIENTES DE % ERROR
LÍNEA MEDIDAS LÍNEA CALCULADAS
(mA) (mA)
I 1=0.6 0.65 8.3%
I 2=0.6 0.67 11.6%
I 3=0.6 0.66 10%
In=0 0 0

4 ANÁLISIS DE RESULTADOS
1. Dibuje el diagrama fasorial de tensiones y corrientes con los datos obtenidos en la tabla 2.
V=130 v
Z=200

VAN

IA
VBN

VCN IB
IC

2. Encontrar y dibujar el triángulo de potencias en cada una de las cargas

3. Encontrar y dibujar el triángulo de potencias total

5 CUESTIONARIO

1. ¿Para qué es importante conocer la secuencia de fase de la fuente trifásica?


2. ¿Indique un método para determinar la secuencia de fase de una fuente trifásica?
3. Un circuito conectado en estrella, si el voltaje de línea a línea es 440 volts. ¿Cuál es el voltaje de
línea a neutro?
VL=√ 3VF
VAB= 440 V VAN= 254,03 V
VBC= 440 V VBN= 254,03 V
VCA= 440 V VCN= 254,03 V

4. Un circuito trifásico mide 762 V rms entre la tierra física y la línea A. ¿Cuál sería el voltaje entre la
línea B y C?

5. La magnitud de la tensión de línea en los terminales de una carga equilibrada conectada en Y es de


660 V. La impedancia de carga es 30,48 + J22,86  por fase . La carga está alimentada mediante
una línea con una impedancia de 0,25 +J2 por fase.
a) ¿Cuál es la magnitud de la corriente de línea?
b) ¿Cuál es la magnitud de la tensión de línea en la fuente?

VL
VF=
√3
660
VF= =381.05 ( eficaz )
√3
VFmax=381.05 √ 2

VAN =381.05 √ 2∨90 °


VBN =381.05 √ 2∨−30 °
VAN =381.05 √ 2∨−150 °

Zcarga=38.1∨36.86 °

381.05 √ 2∨90 °
IAN= =10 √ 2∨53.14 °
38.1∨36.86 °

381.05 √ 2∨−30 °
IBN= =10 √ 2∨−66.86 °
38.1∨36.86 °
381.05 √ 2∨−150 °
IAN= =10 √ 2∨−186.86 °
38.1∨36.86 °

Zeq=¿(30,48 + j22,86) +0,25 +j2 = 30.73+j24.86

Zeq=39.52∨38.97 °

Van=¿
Vbn=¿
Vcn=¿

6. Una carga resistiva conectada en estrella tiene un voltaje de línea de 460 V y una corriente de línea
de 10 A. Determine los valores de las resistencias.
7. ¿Qué ventajas y aplicaciones tienen los sistemas trifásicos?

6 CONCLUSIONES
Se demostro que la razón entre el voltaje de linea y el voltaje va a ser raíz de 3.

7 RECOMENDACIONES
Es recomendable unir los neutros de la fuente trifasica y el de las cargas en Y por razónes
de seguridad.

8 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Y DE LA WEB


Circuitos Eléctricos, Edminister Jhosep, 2012, Schaum
Guía de Laboratorio
Latacunga, 6 de mayo del 2016

Elaborado por: Aprobado por:

Ing. Katya Torres Ing. Misael Pazmiño


Docente de la asignatura Jefe de Laboratorio

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