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Circuito trifásico en estrella: Práctica E2
Práctica E2: Circuito trifásico en estrella
1. Objetivos
Los objetivos de la práctica son:
1.-
Experimentar las características de un circuito trifásico estrella-estrella.
2.-
Diferencias entre carga equilibrada y desequilibrada.
3.-
Medida de tensiones y corrientes, de fase y de línea. Determinación de la secuencia de fases.
2. Material necesario
El material para realizar la práctica es el siguiente:
1
1
1
1
3
3
1
8
1
1
1
2
Panel universal de conexión P-110
Multímetro electrónico digital
Osciloscopio de dos canales
Transformador trifásico de tres columnas triángulo-estrella, 220 V/24 V
Resistencias de 220 ?
Condensadores de 25 ?F
Condensadores de 50 ?F
Puentes P-442 (grande)
Puente P-322 (mediano)
Puente P-222 (pequeño)
cable de 600 mm
Sondas para osciloscopio
220 V
24 V
R
S
T
N
3. Procedimiento
Tomaremos como generador trifásico la salida de un transformador trifásico de tres columnas. Los tres devanados del
secundario de este transformador están conectados en estrella con neutro accesible, lo que permitirá circuitos con conexión
a 3 ó a 4 hilos.
1.-
Transformador trifásico de tres columnas 220 V/24 V, con secundario conectado en estrella.
Conectar el primario del transformador a las bornas de la mesa con la siguiente asignación de colores: cable negro en la
borna amarilla, cable marrón en la borna verde y cable azul en la borna marrón. Pulsar el interruptor y medir con
los dos canales del osciloscopio las tensiones de fase VRN y VSN y anotarlas en la siguiente tabla. Dibujar la imagen de
la pantalla del osciloscopio en la pantalla 1. Después medir con el canal 2 la tensión VTN, y anotarla en la tabla.
La frecuencia es de 50 Hz y el periodo de 20 ms. Con el osciloscopio en 5 ms/div, al eje horizontal le corresponde
90º/Div. Medir el desfase de VSN y VTN con respecto a VRN , asignándole a VRN un ángulo de 90º.
Tensiones
de fase
N º Div
V
Div
Valor máximo
Valor eficaz
VC ? N º Div ?V Div
VC
2
Ángulo
N º Div
0
º
Div
Canal 1
VRN
5
90
Canal 2
VSN
5
90
Canal 2
VTN
5
90
? ? N º Div ? º Div
90º? ?
0º
90º
1
Práctica E2: Circuito trifásico en estrella
Medir con los dos canales del osciloscopio las tensiones de línea VRS y VTS. Prestar atención en colocar la referencia de
cada sonda en el mismo punto (S). Pulsar el botón para invertir la señal del canal nº 2, para visualizar la tensión VST.
Completar los valores de la tabla.
Tensiones
de línea
N º Div
V
Div
Canal 1
VRS
1x10
Canal 2
VST
1x10
Canal 2
VTR
1x10
Pantalla nº 1
VOLTS/DIV. canal 1:
VOLTS/DIV. canal 2:
TIME/DIV.:
5V
5V
5 ms
Valor máximo
Valor eficaz
VC ? N º Div ?V Div
VC
2
Ángulo
N º Div
º
Div
? ? N º Div ? º Div
0º? ?
0º
0º
90
0
90
90
Pantalla nº 2
VOLTS/DIV. canal 1:
VOLTS/DIV. canal 2:
TIME/DIV.:
1V
1V
5 ms
x10
x10
Dibujar el diagrama fasorial de las tensiones de fase y de línea, del secundario del transformador en vacío.
2
Circuito trifásico en estrella: Práctica E2
2.-
Instalación trifásica a 24 V, conexión estrella-estrella a 4 hilos y secuencia directa. Carga equilibrada.
Conectar al secundario del transformador la carga trifásica que se muestra en el esquema. Medir las tensiones de la
carga que se piden en la tabla y completarla (con el multímetro digital).
Calcular las intensidades de línea midiendo la tensión en las resistencias y el valor de las mismas. Calcular el ángulo ?
de la impedancia.
Z ? R? j
Tensiones
de fase
Valor
eficaz
VRN
? ? 1? C ?
? ? arctg?
?
? R ?
1
?C
Ángulo
?
Tensiones
de línea
90º
VRS
VSN
VST
VTN
VTR
Comprobar que:
Valor
eficaz
Ángulo
Intensidade
s de fase
VR
R
I ?
VR
R
?
Ángulo
? ??
IR
0º
IS
IT
V ? 3 ?Vf
Para medir la intensidad en el neutro, cortar la tensión en la mesa,
abrir la línea N e insertar el amperímetro. Tras comprobar que el
multímetro está correctamente ajustado dar de nuevo tensión
pulsando el interruptor de la mesa.
???? F
220 ?
???? F
220 ?
???? F
220 ?
R
S
IN
T
Dibujar el diagrama fasorial de las tensiones de fase y las
corrientes de línea.
N
3
Práctica E2: Circuito trifásico en estrella
3.-
Instalación trifásica a 24 V, conexión estrella-estrella a 4 hilos y secuencia directa. Carga desequilibrada.
Conectar al secundario del transformador la carga trifásica que se muestra en el esquema. Medir (con el multímetro
digital) las tensiones de la carga que se piden en la tabla y completarla .
Calcular las intensidades de línea midiendo la tensión en las resistencias y el valor de las mismas. Calcular el ángulo ?
de la impedancia.
Z ? R? j
Tensiones
de fase
Valor
eficaz
VRN
? ? 1? C ?
? ? arctg?
?
? R ?
1
?C
Ángulo
?
Tensiones
de línea
90º
VRS
VSN
VST
VTN
VTR
Comprobar que:
Valor
eficaz
Ángulo
Intensidade
s de fase
VR
R
I ?
VR
R
?
Ángulo
? ??
IR
0º
IS
IT
V ? 3 ?Vf
Para medir la intensidad en el neutro, cortar la tensión en la mesa, abrir la
línea N e insertar el amperímetro. Tras comprobar que el multímetro está
correctamente ajustado dar de nuevo tensión pulsando el interruptor de la
mesa.
220 ?
R
50 ?? F
220 ?
25?? F
220 ?
S
IN
Dibujar el diagrama fasorial de las tensiones de fase y las corrientes de línea.
T
N
4
Circuito trifásico en estrella: Práctica E2
4.-
Instalación trifásica a 24 V, conexión estrella-estrella a 3 hilos y secuencia directa. Carga desequilibrada.
Conectar al secundario del transformador la carga trifásica que se muestra en el esquema. Medir las tensiones de la
carga que se piden en la tabla y completarla (con el multímetro digital).
Calcular las intensidades de línea midiendo la tensión en las resistencias y el valor de las mismas. Calcular el ángulo ?
de la impedancia.
Z ? R? j
Tensiones
de fase
VRO
Valor
eficaz
? ? 1? C ?
? ? arctg?
?
? R ?
1
?C
Ángulo
?
Tensiones
de línea
90º
VRS
VSO
VST
VTO
VTR
Valor
eficaz
Ángulo
Intensidade
s de fase
VR
R
I ?
VR
R
?
Ángulo
? ??
IR
0º
IS
IT
Medir la tensión de desplazamiento del neutro.
220 ?
VON
Dibujar el diagrama fasorial de las tensiones de fase y las
corrientes de línea.
R
50?? F
220 ?
25?? F
220 ?
S
T
O
5
Práctica E2: Circuito trifásico en estrella
R
S
T
24 V
220 V
6
N