Informe Previo de laboratorio

Determinacin de Secuencia de fase

1. OBJETIVOSAnalizar y efectuar en forma experimental la secuencia de fase de un sistema trifsico utilizando diferente mtodos.Entender claramente la operatividad de un analizador de secuencia de fase y saber utilizarlo eficientemente.Determinar la secuencia de fases mediante la conexin e interpretacin de circuitos RRC.

2. INTRODUCCIONEn ingeniera elctrica un sistema trifsico es un sistema de produccin, distribucin y consumo de energa elctrica formado por tres corrientes alternas monofsicas de igual frecuencia y amplitud (y por consiguiente valor eficaz) que presentan una cierta diferencia de fase entre ellas, en torno a 120 grados, y estn dadas en un orden determinado. Cada una de las corrientes monofsicas que forman el sistema se designa con el nombre de fase.

3. FUNDAMENTO TEORICO

La secuencia de fases la podramos definir como la sucesin cronolgica en la que se presentan las diferentes componentes de un circuito o sistema polifsico. En esta prctica, haremos nfasis en el sistema trifsico. En este sistema en especfico se presentan tres seales de tensiones, como su nombre lo indica, y estas tienen un desfasamiento de 120En voltajes de fase, o sea, refirindonos al neutro de la fuente. Tambin existen los que son los llamados voltajes de lnea los cuales tienen un desfasamiento de 30. Esto ltimos son las diferencias de potencial son las referidas de lnea a lnea, es decir, de fase a fase. En estas circunstancias existen dos tipos de conexiones: estrellay delta .En el caso especfico dela conexin delta, los voltajes de fase yde lnea son exactamente iguales, mientras que los voltajes en conexin estrella, el voltaje de fase es igual al voltaje de fase entre raz de tres.

En algunos casos es necesario conocer la secuencia de fases de un sistema trifilar antes de Conectar una carga, condicin a veces necesaria para la conexin de determinados motores trifsicos en los cuales es imprescindible respetar el sentido de giro. Existen varias formas para conocer la secuencia en un sistema trifsico: a) Mtodo de los dos vatmetros. b) Osciloscopio c) Secuencmetro. d) Mtodo de las dos lmparas.

a.- Por el mtodo de los dos vatmetros, se utiliza un sistema equilibrado de cargas, inductivo o capacitivo. En funcin de la comparacin de las lecturas de ambos se determina la secuencia. Por ejemplo, si conectamos una carga inductiva equilibrada, la lectura del vatmetro de menor indicacin corresponder al vatmetro P12 y por lo tanto determinante de la secuencia de fase 1 para la amperimetrica, fase 2 para la voltimtrica y finalmente la restante la fase 3. b.- Una de las aplicaciones vistas en el osciloscopio de doble trazo es la determinacin de la secuencia de fases, siguiendo el esquema siguiente

c.- El secuencmetro es una aparato que nos indica la secuencia de fases a partir de la indicacin del sentido de rotacin de un disco, se muestra uno en que la indicacin de las fases viene dado por la direccin de la flecha grabada en un disco rotante. Bsicamente es un pequeo motor asincrnico, cuya rotacin depender del orden de sucesin en el tiempo de las fases que alimentan las bobinas estatricas.

d.- El mtodo de las dos lmparas, es una forma sencilla de remplazar al mtodo de los vatmetros o instrumentos anteriores. Se trata de conectar como carga trifsica a dos lmparas incandescentes de igual potencia y un capacitor cuya Xc sea aproximadamente igual a la resistencia R de lmpara. Por ejemplo, si las lmparas tienen una potencia de 100W, la reactancia capacitiva ser de 484 con una capacidad de 6.6F. para un mejor anlisis, hemos supuesto al valor de C, como un parmetro variable desde 0 hasta 50F y un barrido en corriente alterna para un solo punto de frecuencia, estos es para 60Hz. La intencin de hacer variable C es observar como varan las tensiones en cada una de las cargas junto a la tensin de desequilibrio U00.

4. ELEMENTOS A UTILIZAR2 Resistencia voltimetricas de 15.8k 500v1 Dcada de condenadores (Hungara-150v)2 voltmetros de 0-300v Multmetros1 secuencmetro Juego de conductores

5. CIRCUITOS A UTILIZAR

Circuito numero1 circuito numero 2

6. PROCEDIMIENTO Armar el circuito numero 1, energizando en secuencia positiva (R-S-T) y fijar los voltmetro en una escala conveniente. Variar el condensador entre 0 y 220nF, tomando para cada valor de C la lectura correspondiente de V1 y V2. Cambiar luego la secuencia de fases (R-T-S) de alimentacin y repetir el procedimiento anterior.Armar el circuito nmero 2 utilizando el voltmetro en la escala conveniente, variar el condensador de 0 a 220nF, tomando para cada valor de C las lecturas correspondientes de v.Repetir el paso anterior cambiando la secuencia de fases de la alimentacin (secuencia R-T-S)Medir la tensin de la red y luego desconectar el circuito. Medir el valor de las resistencias usadas.

7. SIMULACION YCALCULOS PREVIOSPara el circuito numero 1: tomamos diferentes valores de C, por ejemplo 22nF y anotamos lo que marcan los voltmetros haciendo una tabla.

Al cambiar la secuencia a R-T-S:

R-S-TR-T-S

V1 (v)V2 (v)C (nF)V1 (v)V2 (v)

97.58122.4422122.4497.58

87.66132.4140132.4187.66

77.24143.1260143.1277.24

67.82153.380153.367.82

59.93162.87100162.8759.93

54.11171.75120171.7554.11

50.87179.91140179.9150.87

50.4187.35160187.3550.4

52.43194.06180194.0652.43

56.37200.1200200.156.37

Para el circuito numero 2: Primero para la secuencia R-S-T con diferentes valores de C anotamos en una tabla los que marque el voltmetro.

Para la secuencia R-T-S:

C (nF)V (R-S-T)V (R-T-S)

20171.76259.43

40125.88284.54

6093.5296.76

8080.83300.46

10084.37299.48

12095.09296.28

140106.9292.2

160117.9287.92

180127.63283.76

200135.96279.86

8. APLICACINSon varios los casos en los que ser necesario conocer la secuencia de fases:

A la hora de conectar un motor trifsico si queremos que nos gire en un determinado sentido, necesitaremos conocer la secuencia de fases previamente. Es muy fcil cambiar el sentido de giro del mismo, intercambiando dos de sus fases de alimentacin. Pero a veces nos encontraremos con mquinas que no nos permitirn la prueba del sentido de giro, pudiendo estropearse si giran en sentido contrario al diseado, por poco tiempo que giren, como ocurre con los equipos frigorficos, el compresorpodra daarse. Averiguaremos la secuencia y conectaremos la mquina adecuadamente. En los motores rebobinados tendremos en cuenta que quizs el bobinador no ha respetado la secuencia de fases original, y la numeracin de las fases no se corresponda con la nueva distribucin. Si en una nave tenemos instaladas varias tomas trifsicas para equipos porttiles, puede que la secuencia de fases no sea igual en todas ellas, no funcionando adecuadamente los equipos. Si respetamos adecuadamente la secuencia de fases en todas las tomas de corriente, los equipos funcionarn siempre igual independientemente de donde seconecten.