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Mediciones AC PolifsicasDaniel Javier Gmez, Manuel Fernando Nio, Arturo Alejandro Prieto. Abstract This practice was applied and evidenced theory voltages and currents phase and three-phase line. For verification purposes voltage and current measurements were carried out in the three-phase lines drawn mainly from phase transformers, plus highlight the gap between the signals on the oscilloscope.

Palabras clave Trifasico, conexin delta, conexin estrella, voltaje de fase, factor de potencia

Objetivos Analizar el funcionamiento de los devanados de un transformador trifsico. Medir, comprender y analizar las tensiones y corrientes de lnea en un transformador trifsico. Comprender el conexionamiento delta o estrella en circuitos con alimentacin trifsica.

Materiales y equipos Multimetro Osciloscopio Transformador Trifasico 48 v

Procedimiento y anlisis de resultados

4.1 Conexin y- ya. Voltajes de lneaSe realiz la medicin de voltajes de lnea con el multmetro. En la tabla 1 se aprecian los valores reales de lnea AC en el secundario de un banco de transformadores trifsico sin carga, medidos con multmetro.

Medicin Vrs (V) Vst (V)Vtr (V)

Voltaje rms 75.175.175.1

Tabla 1. Voltajes de lnea AC en el secundario de transformador trifsico sin carga, medidos con multmetro.

Se realiz el clculo del voltaje pico mediante la frmula (1). El resultado de las mediciones se encuentra registrado en la tabla 2.

(1)

ClculoVrsp (V) Vstp (V)Vtrp (V)

Voltaje pico 106.2106.2106.2

Tabla 2. Voltaje pico entre lneas calculado.

Ahora se procede a medir los voltajes de lnea con osciloscopio, en la cual se conecta la tierra del osciloscopio a una lnea y se realiza la medicin en las otras dos, como se muestra en las figuras 1 y 2. Los valores de las mediciones se aprecian en la tabla 3.

Medicin Vrs (V) Vst (V)Vtr (V)

Voltaje DC1.661.641.21

Voltaje rms 78.679.879

Voltaje Pico124124124

Tabla 3. Medicin de voltajes de lnea en el secundario con el osciloscopio.

Figura 1. Seal sinusoidal de salida de la lnea R-S en osciloscopio.

Figura 1. Seal sinusoidal de salida de la lnea R-T en osciloscopio. Luego se realiz los clculos desfase entre voltajes de lnea. El procedimiento matemtico que se aplic esta en las ecuaciones (2) y (3) respectivamente. Posteriormente con ayuda del osciloscopio se tomaron las mediciones y se escogio como referencia la figura 3. En la cual se muestran las formas de onda de R-T y R-S.

Figura 3. Seal de voltaje de lnea R-T y R-S. (2)

(3)

Con ayuda del osciloscopio se tomo las medidas de los tiempos de desfase y aplicando la ecuacin (2) y (3) se obtuvo el angullo de desfase..En la tabla 4 se aprecia el clculo de los ngulos mientras en la tabla 5 se observa las mediciones.T=16.66ms()(mS)AdelantoAtraso

Vrs y Vrt1205.5rsrt

Vsr y Vst1205.5srst

Vtr y Vts1205.5trts

Tabla 4. Clculo matemtico del ngulo de desfase entre voltajes de lnea de un banco de transformadores trifsico

T=16.7ms()(mS)AdelantoAtraso

Vrs y Vrt123.165.7rtrs

Vsr y Vst117.105.4srst

Vtr y Vts118.845.5tstr

Tabla 5. Mediciones del ngulo de desfase entre voltajes de lnea de un banco de transformadores trifsico.

b. Voltajes de faseSe realiz la medicin de voltajes de fase con el multmetro. En la tabla 6 se aprecian los valores reales de fase AC en el secundario de un banco de transformadores trifsico sin carga, medidos con multmetro.

Medicin Vnr (V) Vns (V)Vnt (V)

Voltaje rms 43.643.643.8

Tabla 6. Voltajes de fase AC en el secundario de transformador trifsico sin carga, medidos con multmetro.

Se realiz el clculo del voltaje pico mediante la frmula (1). El resultado de las mediciones se encuentra registrado en la tabla 2.

ClculoVrsp (V) Vstp (V)Vtrp (V)

Voltaje pico 61.6661.6661.94

Tabla 7. Voltaje pico de voltajes de fase calculado.

Ahora se procede a medir los voltajes de fase con osciloscopio, en la cual se conecta la tierra del osciloscopio al neutro y se realiza la medicin con respecto a una lnea, como se muestra en la figura 4. Los valores de las mediciones se aprecian en la tabla 8.

Medicin Vrn (V) Vsn(V)Vtn (V)

Voltaje DC1.771.681.72

Voltaje rms 46.645.544.8

Voltaje Pico65.565.565.5

Tabla 8. Medicin de voltajes de fase en el secundario con el osciloscopio.

Figura 4. Seal sinusoidal de salida de la fase RN.Luego se realiz los clculos desfase entre voltajes de fase. El procedimiento matemtico que se aplic esta en las ecuaciones (2) y (3) respectivamente. Luego con ayuda del osciloscopio se tomaron las mediciones y se tuvo como referencia las figuras 5,6 y 7. En la cual se muestra las forma de onda de entre las diferentes fases del banco de transformadores trifsicos.

Figura 5. Seales de voltaje de fase RN Y SN.

Figura 5. Seales de voltaje de fase RN Y TN.

Figura 5. Seales de voltaje de fase RN Y TN.Con ayuda del osciloscopio se tomaron las medidas de los tiempos de desfase y aplicando las ecuaciones (2) y (3) se realizaron los clculos tericos de estos.En la tabla 10 se aprecia el clculo de los ngulos mientras en la tabla 11 se observa las mediciones.

T=16.66ms()(mS)AdelantoAtraso

Vrn y Vsn1205.5sr

Vsn y Vtn1205.5st

Vtn y Vrn1205.5tr

Tabla 9. Clculo matemtico del ngulo de desfase entre voltajes de fase de un banco de transformadores trifsico T=16.66ms()(mS)AdelantoAtraso

Vrn y Vsn120.965.6sr

Vsn y Vtn118.85.5st

Vtn y Vrn120,965.6tr

Tabla 10. Mediciones del ngulo de desfase entre voltajes de fase de un banco de transformadores trifsico.

Conclusiones

Las conexiones trifsicas en comparacin de las monofsicas presentan una mayor eficiencia debido a su transferencia de potencia promedio que es mucho mayor, por tal razn son utilizadas en lneas de transmisin en todo el mundo. El desfase entre angulos entre voltajes de linea y fase se puede medir fcilmente en este caso fueron cercanos al esperado, adems de que estos desfaces no se ven afectados por la variacin de amplitud en las seales.

En el suministro de potencia a sistemas trifsicos se ve evidenciado que la potencia suministrada es constante y no tiene variaciones como se presentan comnmente en algunos sistemas monofsicos.

Como se puede observar si la tensin en un sistema trifsico como el transformador trifsico sus voltajes de fase y de lnea son de valores iguales demuestra que las fases estn balanceadas con respecto al neutro.

Referencias[1] http://lmi.bwh.harvard.edu/papers/pdfs/2002/martin-fernandezCOURSE02.pdf [2] GURU, Bhag S, maquinas elctricas y transformadores, Alfaomega grupo editor, 3 ED, 2003. [3] Stephen Chapman.maquinas elctricas. , 3 ED 2000.

4LABORATORIO 1- MEDICIONES POLIFASICAS - ELECTRONICA DE POTENCIA