Practicas de Tecnologia Electrica I

7/26/2019 Practicas de Tecnologia Electrica I

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Ing.Jose Gregorio Crespo. Unexpo-Carora. Feb2014 Pgina 1

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAUNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITCNICA

ANTONIO JOSE DE SUCREVICERRECTORADO BARQUISIMETO

SECCION DE ELECTRICIDADLABORATORIO DE TECNOLOGIA ELECTRICA I

_____________________________________________________________________________________PROGRAMA DE LABORATORIO TECNOLOGIA ELECTRICA I

PRCTICA N 1CONDUCTORES ELECTRICOS.

PRCTICA N 2MEDICION DE RESISTENCIA DE AISLAMIENTO (USO DEL MEGGER).

PRCTICA N 3

ROMPIMIENTO DE LA RIGIDEZ DIELECTRICA.

PRCTICA N 4TRANSFORMADORES ELECTRICOS.

PRCTICA N 5MEDICION DE PARAMETROS ELECTRICOS.

PRCTICA N 6PROYECTO.

I.- OBJETIVOS:SISTEMA DE EVALUACION:

5 PreLaboratorio de 5 puntos cada uno-------------------------25%

3 Actividades de investigacin y desarrollo 5 c/una--------------15%

1 Evaluacin de cuaderno de practicas------------------------------20%

1 Examen final terico practico 20%----------------------------------20%

1 Proyecto-------------------------------------------------------------------20%

--------------------------------------------------------------------------------100%

Ing. Jos Gregorio CrespoUnexpo-CaroraFebrero, 2014.


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ANTONIO JOSE DE SUCRE

VICERRECTORADO BARQUISIMETODEPARTAMENTO DE ELECTRICIDADLABORATORIO DE TECNOLOGIA ELECTRICA I

______________________________________________________________________PRCTICA N 1

CONDUCTORES ELECTRICOS

I.-OBJETIVOS:

Caractersticas nominales de los conductores elctricos.Parmetros a considerar para seleccionar un buen conductor.

Medicin de resistividad, dimetro, seccin, coeficiente de resistividad enconductores elctricos con respecto a valores obtenidos en el laboratorio.

II.- INTRODUCCIN:

TEORIA APLICADA EN EL LABORATORIO:

En general podemos denominar material conductora cualquier sustancia o material quesometido a una diferencia de potencial elctrico proporciona un paso continuo decorriente elctrica.

En general todas las sustancias enestado slido o lquido poseen lapropiedad deconductividad elctrica, pero algunos elementos son buenos conductores, las mejoressustancias conductoras son losmetales.

Dentro de los materiales metlicos ms utilizados mencionamos: la Plata,elcobre,aluminio,aleaciones de aluminio, aleaciones de cobre y conductorescompuestos de aluminio-acero y cobre-acero cuyas aplicaciones enlasindustrias elctricas son muy tiles.

Tipos de materi ales conductores:

COBRE:

Smbolo: Cu.

Densidad: 8.9 Kg/dm3

Resistencia Especfica: 0.0178

Conductividad: 56

Punto deFusin:1085 C

Propiedades: El cobre es, despus de la plata, el metal que tiene mayor conductividadelctrica; las impurezas, incluso en pequea cantidad, reducen notablemente dichaconductividad. Tambin despus de la plata el cobre es el metal que mejor conduce
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elcalor. No es atacado por elaire seco; en presencia del aire hmedo, se forma unaplatina (Carbonato de Cobre), que es una capa, que protege el cobre de posterioresataques.

Aplicaciones: El cobre puro, con un grado de pureza del 99.9%, se fbrica generalmenteporprocedimientos electrolticos. Su denominacin normalizada es KE-CU (CobreCatdico). Industrialmente, solo se emplea como material conductor cobre electroltico.

El cobre Electroltico se emplea en electrotecnia especialmente como materialconductor para lneas elctricas y colectores y como material de contacto eninterruptores de alta tensin. Se utiliza tambin, por su elevada conductividad trmica,

por ejemplo en equipos desoldadura como tubos derefrigeracin.

ALUMINIO:

Smbolo: Al.

Densidad: 2.7 Kg/dm3

Resistencia Especfica: 0.0278Conductividad: 36

Punto de Fusin: 658 C

Propiedades: El aluminio presenta buena conductividad elctrica y es tambin buenconductor del calor. Es fcil de conformar por laminado y estirado. Su resistencia es alatraccin, modelando, es de 90 a 120 N/mm2 y laminado en caliente de 130 a 200

N/mm2. A la inversa, el alargamiento, vara entre 35 y 3%. El aluminio se puede alearfcilmente con otros metales. Sometido a laaccin del aire, se cubre de una capa dexido, que debido a su estanqueidad protege de oxidacin ulterior al metal situado bajo

la misma, por lo que el aluminio es resistente a lacorrosin. El aluminio se puedeestaar y soldar. Como material conductor se emplea exclusivamente aluminio puro(99,5 % Al). El aluminio pursimo (Krayal) contiene 99,99999 % Al: su conductividadaumenta al bajar sutemperatura,hasta, a 4,2 K.

Aplicaciones: El aluminio puro se emplea, debido a su resistencia a la corrosin y a subajadensidad, para revestimientos de cables. Su buena deformabilidad lo haceapropiado para lminas decondensadores,su buena colabilidad para jaulas de rotores ysu buena conductividad para lneas areas.

Ques una cor r iente elctr ica?

La corriente elctricaes el flujo de carga por unidad detiempo que recorre un material.Se debe a unmovimiento de los electrones en el interior del material. Esta se mide enamperios y se indica con el smbolo A. Una corriente elctrica, puesto que se trata de unmovimiento de cargas, produce un campo magntico.

Histricamente, la corriente elctrica se defini como un flujo de cargas positivas y sefij el sentido convencional de circulacin de la corriente como un flujo de cargas desdeel polo positivo al negativo y sin embargo posteriormente se observ, gracias al efectoHall, que en losmetales los portadores de carga son negativos, estos son los electrones,los cuales fluyen en sentido contrario al convencional. En resultas, el sentido

convencional y el real son ciertos en tanto que los electrones fluyen desde el polo
http://www.monografias.com/trabajos15/transf-calor/transf-calor.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/aire/aire.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/mapro/mapro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/elproces/elproces.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/aireacondi/aireacondi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/categoria-accion/categoria-accion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos3/corrosion/corrosion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/termodinamica/termodinamica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/estat/estat.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/compelectropas/compelectropas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos901/evolucion-historica-concepciones-tiempo/evolucion-historica-concepciones-tiempo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/kinesiologia-biomecanica/kinesiologia-biomecanica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/coma/coma.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/coma/coma.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/kinesiologia-biomecanica/kinesiologia-biomecanica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos901/evolucion-historica-concepciones-tiempo/evolucion-historica-concepciones-tiempo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/compelectropas/compelectropas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/estat/estat.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/termodinamica/termodinamica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos3/corrosion/corrosion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/categoria-accion/categoria-accion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/aireacondi/aireacondi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/elproces/elproces.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/mapro/mapro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/aire/aire.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/transf-calor/transf-calor.shtml


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positivo hasta llegar al negativo (sentido real), cosa que no contradice que dichomovimiento se inicia al lado del polo positivo donde el primer electrn se ve atrado pordicho polo creando un hueco para ser cubierto por otro electrn del siguiente tomo yas sucesivamente hasta llegar al polo negativo (sentido convencional) es decir lacorriente elctrica es el paso de electrones desde el polo negativo al positivo

comenzando dicha progresin en el polo positivo.En el siglo XVIII cuando se hicieron los primerosexperimentos con electricidad, solose dispona de carga elctrica generada por frotamiento o por induccin.Se logr, por

primera vez, en 1800 tener un movimiento constante de carga cuando el fsico italianoAlessandro Volta invent, la primera pila elctrica.

El instrumento usado para medir la intensidad de la corriente elctrica es elgalvanmetro que, calibrado en amperios, se llama ampermetro, colocado en serie conel conductor cuya intensidad se

Ques la unidad de la corr iente elctr ica? Y Qusignif ica?

Siempre que se mueven cargas elctricas de igual signo se establece una corrienteelctrica. Para definir la corriente de manera ms precisa, suponga que las cargas semueven perpendiculares a una superficie de rea A, como en la figura 27.1. (Esta serael rea de la seccin transversal de un alambre, por ejemplo.) La corriente es la tasa a lacual fluye la carga por esta superficie. Si ?Q es la cantidad de carga que pasa por estarea en un intervalo de tiempo ?t, la corriente promedio, Ipro, es igual a la carga que

pasa por A por unidad de tiempo:

En la figura se muestra las cargas en movimiento a travs de un rea A. La tasa de flujode carga en el tiempo a travs del rea se define como la corriente I. ladireccin de a lacual la carga positiva fluira si tuvieralibertad de hacerlo.

Si la tasa a la cual fluye la carga vara en el tiempo, la corriente tambin vara en eltiempo, y definimos a la corriente instantnea I como el lmite diferencial de laecuacin:

La unidad de corriente delSistema Internacional es el ampere (A).
http://www.monografias.com/trabajos10/cuasi/cuasi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/elme/elme.shtml#induccionhttp://www.monografias.com/trabajos15/direccion/direccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/la-libertad/la-libertad.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/la-libertad/la-libertad.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/direccion/direccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/elme/elme.shtml#induccionhttp://www.monografias.com/trabajos10/cuasi/cuasi.shtml


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Quesresistencia elctr ica? Unidad. Smbolos

Se denomina resistencia elctrica, simbolizada habitualmente comoR, a la dificultad uoposicin que presenta un cuerpo al paso de una corriente elctrica para circular a travsde l. En el Sistema Internacional de Unidades, suvalor se expresa en ohmios, que sedesigna con la letra griega omega, . Para su medida existen diversosmtodos,entrelos que se encuentra el uso de un ohmmetro.

Esta definicin es vlida para la corriente continua y para la corriente alterna cuando setrate de elementos resistivos puros, esto es, sin componente inductiva ni capacitiva. Deexistir estos componentes reactivos, la oposicin presentada a la circulacin de corrienterecibe el nombre de impedancia.

Segn sea la magnitud de esta oposicin, las sustancias se clasifican en conductoras,aislantes y semiconductoras. Existen adems ciertosmateriales en los que, endeterminadas condiciones de temperatura, aparece un fenmeno denominadosuperconductividad, en el que el valor de la resistencia es prcticamente nulo.

Ques corr iente continua y alternati va?

La corriente continua (CC enespaol, eningls DC, deDirect Current) es el flujocontinuo de electrones a travs de un conductor entre dos puntos de distinto potencial. Adiferencia de la corriente alterna (CA en espaol, AC en ingls), en la corriente continualas cargas elctricas circulan siempre en la misma direccin (es decir, los terminales demayor y de menor potencial son siempre los mismos). Aunque comnmente seidentifica la corriente continua con la corriente constante (por ejemplo la suministrada

por una batera), es continua toda corriente que mantenga siempre la misma polaridad

Representacin de la tensin en corriente contina.

Se denomina corriente alterna(abreviada CAen espaol y ACen ingls, deAlternating Current) a la corriente elctrica en la que la magnitud y direccin varancclicamente. La forma de onda de la corriente alterna ms comnmente utilizada es lade una onda sinusoidal (figura 1), puesto que se consigue una transmisin ms eficientede la energa. Sin embargo, en ciertas aplicaciones se utilizan otras formas de onda

peridicas, tales como la triangular o la cuadrada.Utilizada genricamente, la CA se refiere a la forma en la cual la electricidad llega a loshogares y a lasempresas.Sin embargo, lasseales de audio y de radio transmitidas porlos cables elctricos, son tambin ejemplos de corriente alterna. En estos usos, el finms importante suele ser la transmisin y recuperacin de lainformacin codificada (omodulada) sobre la seal de la CA.
http://www.monografias.com/trabajos10/restat/restat.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/riel/riel.shtml#corrhttp://www.monografias.com/trabajos14/propiedadmateriales/propiedadmateriales.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/oriespa/oriespa.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/manual-ingles/manual-ingles.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/empre/empre.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos36/signos-simbolos/signos-simbolos.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/radio/radio.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/sisinf/sisinf.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/sisinf/sisinf.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/radio/radio.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos36/signos-simbolos/signos-simbolos.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/empre/empre.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/manual-ingles/manual-ingles.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/oriespa/oriespa.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/propiedadmateriales/propiedadmateriales.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/riel/riel.shtml#corrhttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/restat/restat.shtml


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Onda senoidal.

DETERMINACION DE LOS PARAMETROS ELECTRICOS DE UN CONDUCTOR:

Materiales a Utilizar:

Diferentes tipos de conductores.

Vernier

Cinta mtrica.

III.- PROCEDIMIENTOS:I. Realice las respectivas mediciones a los conductores de prueba tales como: Tipo

de conductor, Calibre, Voltaje Nominal, Corriente nominal, TemperaturaDimetro exterior, Dimetro exterior, longitud, Resistividad a un metro de

longitud.

Tabla Nro.1

Conductor calibre Vn In T Dex Din Sex Sin R Aplicacin

II. Complete la tabla para diferentes conductores desde cable Nro.18 hasta cable1/0. Consulte Tabla de Cdigo Elctrico Nacional (CEN).

IV.- ACTIVIDADES POST-LABORATORIO:

Aplicaciones de los conductores en la industria.


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Investigue los avances tecnolgicos actuales en los conductoreselctricos.

Cuales son los criterios a considerar para la instalacin de conductoreselctricos.

JGC.Feb2014

Unexpo-Carora



SECCION DE ELECTRICIDADLABORATORIO DE TECNOLOGIA ELECTRICA I

_____________________________________________________________________________________PRCTICA N 2

MEDICION DE RESISTENCIA DE AISLAMIENTO (USO DEL MEGGER).

I.-OBJETIVOS:

Determinar experimentalmente la resistencia de aislamiento en equiposelctricos.Conocer y usar el Megger para determinar la resistencia de aislamiento.

II.- INTRODUCCIN:

Aislamiento Elctrico:Cuando el sistema elctrico y los equipos de la planta son nuevos, el

aislamiento elctrico debe estar en la mejor forma. Adems, los fabricantes dealambre, cable, motores, transformadores y maquinas elctricas, han mejoradocontinuamente sus aislamientos para los servicios de la industria. A pesar detodo, an hoy en da, el aislamiento est sujeto a muchos efectos que puedenocasionar que falle, daos mecnicos, vibraciones, calor o fro excesivo,

suciedad, aceite, vapores corrosivos, humedad de los procesos, o simplemente lahumedad de un da nublado.

En distintos grados, estos enemigos del aislamiento estn trabajandoconforme pasa el tiempo combinados con el esfuerzo elctrico que existe.Conforme se desarrollan picaduras o grietas, la humedad y las materias extraas

penetran en la superficie del aislamiento y proporcionan una trayectoria de bajaresistencia para la fuga de corriente. Una vez que comienzan, los distintosenemigos tienden a ayudarse entre s y permiten una corriente excesiva a travsdel aislamiento.


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A veces la cada de la resistencia de aislamiento es sbita, cmo cuando elequipo falla. Sin embargo, generalmente cae gradualmente, lo que da unaadvertencia suficiente si se verifica peridicamente. Tales verificaciones

permiten el reacondicionamiento planeado antes de que falle el servicio. Si no sehacen verificaciones, un motor con poco aislamiento, por ejemplo, puede no

solamente ser peligroso cuando se aplica voltaje y se toca, sino tambin puedeestar sujeto a quemarse. Lo que era buen aislamiento se convierte en unconductor arriesgado.

III. MEDICION DE AISLAMIENT ELECTRICO:

Se conoce que un buen aislamiento tiene alta resistencia; un aislamientopobre tiene baja resistencia relativamente. Los valores reales de resistenciapueden ser ms altos o ms bajos, dependiendo de factores cmo la temperaturao el contenido de humedad (la resistencia disminuye con la temperatura o lahumedad). Sin embargo, con los registros y un poco de sentido se puede tener

una buena imagen de las condiciones del aislamiento de valores que son slorelativos. El probador de aislamiento MEGGER es un instrumento pequeo y

porttil que le da una lectura directa de la resistencia de aislamiento en ohms omegaohms. Para un buen aislamiento, la resistencia se lee generalmente en elrango de los megaohms. El probador de aislamiento MEGGER es esencialmenteun medidor de resistencia de alto rango (hmetro) con un generador de corrientedirecta interconstruido. Este medidor es de construccin especial con bobinas decorriente y bobinas de voltaje que permiten que los ohms verdaderos se puedanleer directamente, independientemente del voltaje aplicado. Este mtodo no esdestructivo; es decir, no ocasiona deterioro del aislamiento.


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La resistencia de aislamiento debe ser aproximadamente un

megaohm por cada 1.000 volts del voltaje de operacin, con un

valor mnimo de un megaohm.

Por ejemplo, un motor de 240 volts nominales debe tener una resistencia de aislamientomnima de, (240Vn x 1000 v) x 10 veces = 2,4 M En la prctica, las lecturas demegaohms generalmente estn considerablemente arriba de este valor mnimo enequipos nuevos o cuando el aislamiento est en buenas condiciones.

Efectos de la temperatura en el material aislante:La resistencia de los materiales aislantes decrece marcadamente con un incremento en latemperatura. Sin embargo, como hemos visto, las pruebas por los mtodos tiempo -resistencia voltaje por pasos son relativamente independientes de los efectos de latemperatura, por lo que dan valores relativos. Si usted desea hacer comparacionesconfiables entre lecturas, debe corregir las lecturas a una temperatura base, por ejemploa 20 C, o tomar todas sus lecturas a la misma temperatura aproximadamente(generalmente no es difcil hacerlo). Cubriremos algunas guas generales para lacorreccin por temperatura: Una regla de dedo es:

Por cada 10 C de incremento de temperatura,Divida entre dos la resistencia;

o por cada 10 C de disminucin de temperatura

Duplique la resistencia.

Por ejemplo, una resistencia de dos megaohms a 20 C se reduce a 1/2 megaohms a 40C. Cada tipo de material aislante tendr diferente grado de cambio de resistencia con latemperatura. Sin embargo, se han desarrollado factores para simplificar la correccin delos valores de resistencia. La tabla II da tales factores para equipo rotatorio,transformadores y cables. Usted multiplica las lecturas que obtenga por el factorcorrespondiente a la temperatura (que necesita medir).

IV.

PREPARACION DE LOS EQUIPOS PARA SER SOMETIDOS A LAPRUEBA DE MEDICION DE AISLAMIENTO.

1)Puesta fuera de servicio:Desconecte el aparato. Abra sus interruptores. Desenergcelo. Desconctelo de otrosequipos y circuitos, incluidas las conexiones de tierra del neutro y la proteccin(temporales de los trabajadores).

2)Asegrese de que est incluido en la prueba:Revise la instalacin con mucho cuidado para determinar que equipo est conectado yque se incluir en la prueba, especialmente si es difcil y caro desconectar los aparatos y


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los circuitos asociados. Ponga particular atencin a los conductores que salen de lainstalacin. Esto es muy importante, porque mientras se incluya ms equipo en una

prueba, menor ser la lectura, y la resistencia de aislamiento real del aparato en cuestinpuede quedar enmascarada por la del equipo asociado. Siempre es posible, por supuesto,que la resistencia de aislamiento de la instalacin completa (sin desconectar todo) ser

suficientemente alta, especialmente para una verificacin puntual. O, puede ser ms altaque el rango del instrumento MEGGER que se utiliza, en cuyo caso no se ganar nadapor la separacin de los componentes, debido a que la resistencia de aislamiento de cadaparte sera todava ms alta. Para una prueba inicial, puede ser necesario separar laspartes componentes, an cuando se involucran trabajo y gastos, y probar cada unaseparadamente. Tambin haga una prueba de todos los componentes conectados entres. Con esta informacin en los registros, puede ser necesario separar los componentesen pruebas futuras a menos que se observen lecturas bajas despreciables.

3)Descarga de capacitancia:Es muy importante que se descargue la capacitancia, tanto antes como despus de una

prueba de resistencia de aislamiento. Debe descargarse por un periodo de alrededor decuatro veces el tiempo que se aplic el voltaje de prueba en una prueba previa.

4)Fuga de corriente en interruptores:Cuando los aparatos se desconectan para la prueba de resistencia de aislamiento,asegrese de que las lecturas no se afecten por fugas sobre o a travs de los interruptoreso los bloques de fusibles, etc. Tales fugas pueden enmascarar la resistencia deaislamiento real del aparato bajo prueba. Vea Utilizacin de una terminal de guarda. O,lo que puede ser ms serio, la corriente de una lnea energizada puede fugarse dentro delaparato y ocasionar lecturas inconsistentes, particularmente si la lnea viva es de CD.Sin embargo, tales fugas generalmente se pueden detectar observando el puntero delinstrumento MEGGER en el momento que se conectan los cables de prueba al aparato yantes de que se opere el instrumento. Antes de hacer esas observaciones, asegrese deque toda la capacitancia se ha descargado poniendo el aparato en corto circuito o atierra.

V. CONEXIONES PARA PRUEBA DE RESISTENCIA AISLAMIENTO EN EQUIPOELCTRICO:

2.- Conexin en tableros


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3,- PRUEBAS EN CONDUCTORES.

PRUEBAS EN TRANSFORMADORES ELECTRICOS


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Ing. Jos Gregorio CrespoUnexpo- Carora

Febrero, 2014

VI. PRUEBA DE MEGGADO DE MOTOR TRIFASICO:


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Megger rango (1000,2500,5000)voltios

Motor trifsico.

PROCEDIMIENTOS:1. Instale el equipo y mida bobina por bobina, permutando cada una de ella2. Conecte los terminales segn informacin suministrada. Punta L = instale

a bobina a medir, E = Carcasa del equipo, G = Guarda a tierra.3. Fije un rango de 1000 voltios, revise los valores nominales del motor y

calcule el valor mnimo de la resistencia de aislamiento.4. Tome las lecturas del instrumento.

Tabla Nro.1

Bobinas 1-4 7-10 2-5 8-11 3-6 9-12

500v

1000v

5.- Saque conclusiones sobre el estado del motor puesto aprueba, anote los datosplaca caracterstica:_________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

VII.

PRUEBA DE MEGGADO DE TRANSFORMADOR ELECTRICO:


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Megger rango (1000,2500,5000)voltios

Transformador monofsico.

PROCEDIMIENTOS:1.-Instale el equipo y mida bobina primaria con respecto a la carcasa o yugo,

permutando cada una de ella.2.-Cortocircuite las bobinas secundarias para evitar inducciones o corrientes de fuga.3.-Repita el procedimiento invirtiendo las bobina (medir bobina secundaria), recuerdeanular o cortocircuitar las bobinas que no estn sometidas a prueba. Consulte al

profesor.4.-Conecte los terminales segn informacin suministrada. Punta L = instale a bobina amedir, E = Carcasa del equipo, G = Guarda a tierra.5.-Fije un rango de 1000 voltios, revise los valores nominales del motor y calcule elvalor mnimo de la resistencia de aislamiento.

6.-Tome las lecturas del instrumento.TR1

TRAN-2P5S

TR1

TRAN-2P5S

GG L E

O O O

H XH

GG L E

O O O

H X

PRUEBA A TRANSFORMADORES BOBINAS A CARCAZA.

Rango Megger Bobina P/Carcasa Bobina S/Carcasa

500V

1000V

Promedio

7.- Saque conclusiones sobre el estado del transformador puesto aprueba, anotelos datos placa caracterstica:_________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________


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TR1

TRAN-2P5S

TR1

TRAN-2P5S

GG L E

O O O

H XH

GG L E

O O O

H X

PRUEBA A TRANSFORMADORES BOBINAS A BOBINAS

Rango Megger Bobina P/S Bobina S/P

500V

1000V

Promedio

7.- Saque conclusiones sobre el estado del transformador puesto aprueba, anotelos datos placa caracterstica:_________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

Ing. Jos Gregorio CrespoUnexpo- Carora

Febrero, 2014


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SECCION DE ELCTRICIDADLABORATORIO DE TECNOLOGIA ELECTRICA I

_____________________________________________________________________________________PRCTICA N 3

ROMPIMIENTO DE LA RIGIDEZ DIELECTRICA (USO DEL HI-POT).

I.-OBJETIVOS:

Determinar experimentalmente la resistencia de aislamiento en equiposelctricos.Conocer y usar el Hi-Pot, para determinar la ruptura del dielctrico en materialeselctricos.

II.- INTRODUCCIN:

Ruptura del dielctrico:Cuando un material dielctrico se somete a un campo elctrico suficientemente

intenso, tiene lugar la ruptura del dielctrico y entonces el dielctrico se convierte enconductor. Esto ocurre cuando el campo elctrico es tan intenso que arranca loselectrones de sus molculas y los lanza sobre otras molculas, con lo cual se liberan anms electrones, fenmeno que ocurre repentinamente. Cuando un capacitor se somete aun voltaje excesivo se forma un arco a travs de la capa de dielctrico, y lo quema o

perfora. Este arco crea una un circuito corto entre los conductores. La magnitud mximade campo elctrico a que puede someterse un material sin que ocurra la ruptura, la cuallo dejara inutilizable, se denomina rigidez dielctrica. Esta cantidad se ve afectada demanera significativa por la temperatura, las impurezas, las pequeas irregularidades enlos electrodos metlicos y otros factores que son difciles de controlar. Por esta raznslo pueden darse cifras aproximadas de las rigideces dielctricas.

Los sistemas deenerga y los transformadores son equipos esenciales, por tanto, sufiabilidad y el funcionamiento seguro es importante para determinar sus condiciones deoperacin, y la industria utiliza pruebas de control de calidad en el diseo detransformadores llenos de aceite. Por lo tanto el empleo de medidores de rigidez

dielctrica ochispmetros es fundamental, para el estudio del efecto de envejecimiento,en las propiedades (fsicas, qumicas y elctricas) del aceite para transformadores.

Ruptura Dielctrica de algunas Sustancias.SUSTANCIA RUPTURA (MV/mm)

Aire 0,3 a 0,4Vidrio 9,8 a 13,8

Aceite Mineral 10 a 15Polietileno 18,9 a 21,7

Goma de Neopreno 16,7 a 27,6Papel con cera 40 a 60
http://www.construmatica.com/construpedia/Energ%C3%ADahttp://www.construmatica.com/construpedia/Chisp%C3%B3metrohttp://www.construmatica.com/construpedia/Chisp%C3%B3metrohttp://www.construmatica.com/construpedia/Energ%C3%ADa


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Mica 20 a 70Papel parafinado 32 a 40 (dependiendo del grosor)

CONSTANTE DIELECTRICA O PERMITIVIDAD

La constante dielctrica o permisividad representa la cantidad de energa electroestticaque puede ser almacenada por unidad de volumen y por unidad de gradiente de

potencial. La constante dielctrica se define como:

K = C / Co , Co = o x (A /d)

C: representa la medida de la capacidadC0: representa la capacidad equivalente en vaco

0 = 1,0005 representa la permisividad del vacoA: rea transversald: distancia entre placas.

Algunas constantes dielctricas de inters: Como se observa todos los materiales dielctricos tiene una alta resistenciadielctrica.

Obsrvese tambin que el agua es la que mayor constantedielctrica poseeAislantes K > 1

Dielctricos K >>1

CONSTANTES DIELECTRICAS Y RESISTENCIA DIELECTRICA DE ALGUNOS

MATERIALES

Material Eo Resistencia Dielctrica(Kv/mm)

Aceite 2,24 12

Agua a 20C 80

Aire 1,0006 3

Baquelita 4,9 24

Mica 5,4 10.100

Papel 3,7 16

Porcelana 7 5,7

Vidrio 5,6 14

III.- PRUEBA DE ROMPIMIENTO DE LA RIGIDEZ DIELECTRICA.


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Hi-Pot. (Alto Potencia).

Papel Presspan.

Cartn Aislante.

Papel Filtro de Aceite de Transformadores.

Meylan.

Lamina Plastica.

PROCEDIMIENTOS:

1. Con la ayuda del profesor colocar las muestras una por una en los electrodos delequipo.

2. Una vez coloca la muestra energizar el equipo.

3. Aumentar progresivamente el restato, y verificar el aumento de la tensin enKv, verificar la resistencia de aislamiento ( Mohm).

4. Una vez ocurrida la ruptura tomar las medidas que muestra el equipo, proceder allenar la tabla.

5. Desenergizar el equipo y proceder, y repetir el proceso por cada muestra

Tabla Nro.1

RUPTURA DE AISLAMIENTO CON EL HI-POT.

MATERIAL ESPESOR PRUEBANRO.1

PRUEBANRO.2

PRUEBANRO.3

VALOR

PROMEDIO

PAPELPRESSPAN

PAPELFILTRO

CARTONAISLANTE

PLASTICORIGIDO

AIRE

JGC.Abril2014


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Unexpo-Carora



DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRONICALABORATORIO DE TECNOLOGIA ELECTRICA I

_____________________________________________________________________________________PRCTICA N 4

TRANSFORMADORES ELECTRICOS.

1.- OBJETIVOS:Determinar experimentalmente los parmetros elctricos de un transformador.

2.- INTRODUCCIN:

El transformador es un dispositivo que convierte la energa elctrica alterna de un cierto nivel de

tensin, en energa alterna de otro nivel de tensin, por medio de interaccin electromagntica. Est

constituido por dos o ms bobinas de material conductor, aisladas entre s elctricamente y por lo general

enrolladas alrededor de un mismo ncleo de material ferromagntico. La nica conexin entre las bobinas

la constituye el flujo magntico comn que se establece en el ncleo.

Los transformadores son dispositivos basados en el fenmeno de la induccin electromagntica y estn

constituidos, en su forma ms simple, por dos bobinas devanadas sobre un ncleo cerrado, fabricado biensea de hierro dulce o de lminas apiladas de acero elctrico, aleacin apropiada para optimizar el flujo

magntico. Las bobinas o devanados se denominanprimarios y secundarios segn correspondan a la

entrada o salida del sistema en cuestin, respectivamente. Tambin existen transformadores con ms

devanados; en este caso, puede existir un devanado "terciario", de menor tensin que el secundario.

Funcionamiento:

Si se aplica fuerza electromotriz alterna en el devanado primario, circular por ste una corriente alterna

que crear a su vez un campo magntico variable. Este campo magntico variable originar, por

induccin electromagntica, la aparicin de una fuerza electromotriz en los extremos del devanado

secundario.

Relacin de transformacin:

La relacin de transformacin nos indica el aumento decremento que sufre el valor de la tensin de

salida con respecto a la tensin de entrada, esto quiere decir, por cada voltios de entrada cuntos voltios

hay en la salida del transformador.

La relacin entre la fuerza electromotriz inductora(Ep), la aplicada al devanado primario y la fuerza

electromotriz inducida(Es), la obtenida en el secundario, es directamente proporcional al nmero de

espiras de los devanados primario (Np) y secundario (Ns) .


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La relacin de transformacin (Kp) de la tensin entre el bobinado primario y el bobinado secundario

depende de los nmeros de vueltas que tenga cada uno. Si el nmero de vueltas del secundario es el triple

del primario, en el secundario habr el triple de tensin.

Donde: (Vp) es la tensin en el devanado primario tensin de entrada, ( Vs) es la tensin en el

devanado secundario tensin de salida, (Ip) es la corriente en el devanado primario corriente de

entrada, e (Is) es la corriente en el devanado secundario corriente de salida.

3.- PRE-LABORATORIO:Resuelva los siguientes ejemplos.

3.1.-Un transformador de potencia se conecta entre una lnea de trasmisin y la carga. El voltaje terminal

en el secundario es 156 sen 377t y la corriente en la carga, I2 = 61,2 sen ( 377t-30). En devanadoprimario tiene 300 espiras y una resistencia de 2, el devanado secundario tiene 30 espiras y unaresistencia de 0,0200, la inductancia del primario corresponde a 0,0300H y la del secundario0,0003H.Determine la relacin de transformacin (k), los voltajes rms inducidos en el primario ysecundario, la corriente del primario (I1), la reactancia inductiva (XL), tanto en el primario como elsecundario.

3.2.- Se conecta una impedancia de 236,9 , a los terminales secundarios de un transformador de 2400-240 voltios. El primario se conecta a una lnea de 2200 v. Determine la corriente en el secundario y surespectivo voltaje, la impedancia de entrada, la potencia de salida aparente y activa (S y P), suponga queel transformador es ideal.

3.3.- Se va a usar un transformador para adaptar una corneta de 4 a un sistema de altavoces a una lneade audio de 500. Determine la razn de espiras del transformador, los niveles de voltaje primario ysecundario, la potencia de audio es de 10w. Suponga que la corneta acta como una carga resistiva y eltransformador es ideal.

4.- PROCEDIMIENTOS:

DETERMINACION DE LA RELACION DE TRANSFORMACION:

4.1- Materiales a utilizar:1.-Transformador elctrico monofsico 20 VA, 500/100-250 volt.2.-Multitester (uno como ampermetro y otro como voltmetro).

Cables de conexin (varios).Mesn de pruebas.

NOTA IMPORTANTE: Antes de energizar pregunte al profesor o tcnico de laboratorio sobre el montajedel circuito, solo despus de ser revisado y chequeado, que todo este bien se debe energizar con la debidaaprobacin de los mismo.

4.2- Inspeccin visual de los instrumentos de medicin y dems accesorios (Inventario de materiales).4.3- Inspeccione los datos de la placa de especificaciones tcnicas del transformador estudiado, anote losdatos que en ella se muestra.4.4- Realice el montaje de la figura Nro.1.4.5.-Instale el transformador y Energice la bobina primaria.4.6-Calcule analticamente la relacin de transformacin.4.7- Promedie dichos valores, para obtener el valor probable.4.8- Compare los valores (Terico y Prctico) y saque conclusiones.


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4.9- Para la tabla Nro.2 Cambie las respectivas conexiones, una vez conocido el resultado.

+88.8

AC Volts

TRANSFORMADOR ESTUDIADO

TRAN-500/100-250VOLT

+88.8

AC Volts

FUENTE DE PODER

VARIAC

60 HzBobina Primaria Bobina Secundaria

Montaje Nro.1-Circuito Relacin de Transformacin.

Ing.Jose G.Crespo-Oct2012.

Volt/Primario 50v 75v 85v 100v 110v

Volt/Secundario

Kp

KP(Promedio)

Tabla Nro.1

Tabla Nro.2

5.- ACTIVIDADES POST-LABORATORIO:

a. Aplicacin de los transformadores en la industria.b.

Investigue los niveles de tensin o voltaje (Alta y Baja) existente en el pas.c.

Conexiones que se aplican en los transformadores.d. Tipos de transformadores de acuerdo a su aplicacin.

e.

Investigue cuales son las partes del transformador y su funcin en el mismo.

JGC.Feb2014

Volt/Primario 62v 95v

Volt/Secundario 35v 40v

Kp


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ANTONIO JOSE DE SUCREVICERRECTORADO BARQUISIMETODEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRONICA

LABORATORIO DE TECNOLOGIA ELECTRICA I_____________________________________________________________________________________

PRCTICA N 5MEDICION DE PARAMETROS ELECTRICOS.

1.- OBJETIVOS:Determinar experimentalmente los parmetros elctricos tales como resistencia, inductancia ycapacitancia.Conocer el funcionamiento de los equipos de medicin elctrica tales como el multitester.

2.- INTRODUCCIN:

Actualmente existen tres parmetros elctricos bien definidos, Resistencia, Inductancia yCapacitancia. La primera, es independiente de la frecuencia del sistema y representas perdidas (Efecto deJoule), la segunda y la tercera dependen de la frecuencia y representa el consumo o generacin depotencia reactiva y capacitiva.

Muchas veces estos elementos (resistencia, inductancia y capacitancia) se encuentran en formaparasita en nuestros circuitos, pero tambin lo podemos encontrar como parte integrante en nuestrosistemas, con el objeto de mejorar en gran medida la confiabilidad de los mismos, ejemplos de ellos sonlos capacitores para mejorar el factor de potencia y las inductancias para disminuir los niveles decortocircuitos.

Cave destacar que con el tiempo estos parmetros van perdiendo sus magnitudes elctricas y se vandeteriorando, vindose en la necesidad de ser sustituidos por otros que cumplan los requerimientos.

De ah la gran importancia de conocer como se determina experimentalmente estas magnitudes y elporqu de su importancia.

2.1.- Componentes Resistivo:En la actualidad existen varios mtodos para medir el componente resistivode un elemento, el mas utilizado es el empleo de instrumentos de medicin bien sea analgicos o digitalesdiseados especficamente para la medicin del parmetro. Tal instrumento se llama Ohmimetro el cualmostrara la lectura en ohmios () del elemento conectado entre sus terminales.Existen otros mtodos de medicin para tal fin, como el conocido Mtodo Voltiamperimetrico, que no esms que la determinacin de la resistencia por la ley de Ohm. Este mtodo es aplicado a una ciertadiferencia de potencial entre los terminales del elemento y con la corriente que circula por esta es

calculado el parmetro R de nuestro elemento. Este mtodo es realizado a valores de corriente continua(C.C) para eliminar los efectos inductivos y capacitivos de nuestro elemento y luego este valor esmultiplicado por 1.25 para incluir el efecto pelicular (aproximado) que se producir al hacer circularcorriente alterna. Como podemos observa este mtodo descrito se evidencia el uso de Ampermetros yVoltmetros para la lectura de los valores mencionados.

2.2.- Componente I nducti vo:Para la determinacin del parmetro inductivo de una bobina utilizaremosel mtodo Voltiamperimetrico de JOUBERT, nombrado as gracias a su creador y por el uso deampermetros y voltmetros para dicha medicin, adems de incluir un frecuencmetro, ya que comotodos sabemos la componente inductiva (XL) es funcin de la frecuencia.

Para la utilizacin de este mtodo se debe contar como valor conocido, la resistencia Rx propia delelemento inductivo a determinar. Cuando la bobina no tiene ncleo el valor de la resistencia en corriente


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continua es aproximadamente igual al valor en corriente alterna. Para ello utilizaremos las formulas:z = R+ XL,

.2.3.- Componente Capaciti vo:Un elemento considerado capacitivo no es ms que un aislante entre doselectrodos, as por ejemplo. Una pila comn no es ms que papel como elemento aislante entre dos capasde un elemento conductivo y enrollado dndole la forma conocida y construido con la finalidad de

almacenar energa. Nunca existir un elemento capacitivo puro, pero para efecto de nuestro estudioconsideraremos el elemento ideal.

Con el Mtodo de Comparacin y el uso de un condensador de capacidad conocida como patrn, se puededeterminar el componente capacitivo no conocido de un elemento. Para este estudio debemos tomar encuenta las corrientes que circulan en el circuito teniendo en cuenta que, la corriente del patrn es igual alcapacitor estudiado, entonces tenemos que Ip = Icxy la reactancia capacitiva,

3.- PROCEDIMIENTOS:

DETERMINACION DEL COMPONENTE RESISTIVO:

3.1- Materiales a utilizar:

1.-Resistencia variable 100 - 1.73 Amp.2.-Multitester (uno como ampermetro y otro como voltmetro).Cables de conexin (varios).Mesn de pruebas.

NOTA IMPORTANTE: Antes de energizar pregunte al profesor o tcnico de laboratorio sobre el montajedel circuito, solo despus de ser revisado y chequeado, que todo este bien se debe energizar con la debidaaprobacin de los mismo.

3.2- Inspeccin visual de los instrumentos de medicin y dems accesorios (Inventario de materiales).3.3- Con la ayuda de un ohmmetro determine el valor de la componente resistiva._______________3.4- Utilice el mtodo Voltiamperimetrico para determinar la resistencia en C.A, Montaje figura Nro.13.5.- Conecte la resistencia y dems equipos de medicin segn el circuito que se muestra.

3.6- Con la ayuda del variac, obtenga los valores de 0,5, 0,75 y 1 Amper, realice tres mediciones, sinsobrepasar el lmite de corriente de la resistencia.3.7- Promedie dichos valores de resistencia para obtener el valor probable.3.8- Realice las mediciones con el ohmmetro.3.9- Compare los valores (Ohmimetro y Voltimetrico) y saque conclusiones.

TR1

TRAN-2P2S

AC Volts

+88.8

V

+88.8

AC Amps

A

R1100

60Hz

Variac

A

v

Montaje Figura Nro.1 Determinacion Elemento Resistivo.

Amperios(A) 0.5 0.75 1

Voltios(V)

Resistencia Medida()

Resistencia Calculada()

Tabla Nro.1

4.-DETERMINACION DEL COMPONENTE INDUCTIVO.


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Materiales a utilizar:1.-Bobina 4 Amp / 250 volt2.-Multitester (uno como ampermetro y otro como voltmetro).


PROCEDIMIENTOS:

4.1- Inspeccin visual de los instrumentos de medicin y dems accesorios (Inventario de materiales).4.2- Realice el montaje de la actividad. Figura Nro.24.3- Seleccione las escalas adecuadas de acuerdo a los valores mximos a medir.4.4- Con la ayuda del variac obtenga los valores de 1, 1.5, 2 y 2.5 Amper en el ampermetro y anote losvalores respectivos. Llene la tabla Nro.2. Suponga un valor de frecuencia de 60Hz.4.5- Calcule la componente inductiva en cada medicin y promedie estos resultados para obtener el valorprobable. A que conclusin llegas.

TR1

TRAN-2P2S

AC Volts

+88.8

V

+88.8

AC Amps

A

A

v

Montaje Figura Nro.2 Determinacin Elemento Inductivo.

L1Inductancia

Tabla Nro.2

5.- DETERMINACION DE LA COMPONENTE CAPACITIVA DE UN ELEMENTO.Materiales a utilizar:

1.

Condensador patrn 10uf./240volt1.

Condensador Cx .(Valor Desconocido)2 Multitester (uno como ampermetro y otro como voltmetro).


PROCEDIMIENTOS:

5.1- Inspeccin visual de los instrumentos de medicin y dems accesorios (Inventario de materiales).5.2-Realice el montaje de esta actividad, figura Nro.3.5.3- Seleccione las escalas adecuadas de acuerdo a los valores mximos a medir.

Volt(ref) 10 30 50 Promedios Rectangular Polar

Volt(med)

Amp(med)

R()

Reactancia inductiva

XL()

Impedancia Z()

Inductancia L(h)


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5.4- Con la ayuda del variac obtenga los valores de 20, 30, 40,50 y 60 Volt, en el voltmetro delcondensador patrn y anote respectivamente los valores de voltaje indicados en el condensador bajoestudio.5.5- Calcule la componente capacitiva para cada punto de medicin y obtenga el valor probable. A queconclusin llegas, verifique el valor de la placa y compare.

TR1

TRAN-2P2S

ACVolts

+88

.8

V

60Hz

Variac

v

Montaje Figura Nro.3 Determinacin Elemento Capacitivo.

CP

10u

CX

1 2

3 4

Ing.Jose G. Crespo.Oct-2012

Volt(Cp) 20 40 60 Voltios

Volt(Cx) Voltios

Capacitor f

Tabla Nro.36.- ACTIVIDADES POST-LABORATORIO:

a.

Investigue las siguientes definiciones: Resistencia, Inductancia y Capacitancia.b.

Demuestre matemticamente la formula obtenida del mtodo de comparacin para elcalculo de la capacitancia.

c.

Investigue porque los elementos, con el pase del tiempo, pierden sus caractersticas.d.

Reflexione en que electrodomsticos estn presente estos elementos.e. Realice todos los calulos matemticos (tabla de datos) y compare con los datos

obtenidos y saque conclusiones.f.

Realice el circuito equivalente de cada circuito montado.

JGC.Oct2012

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Practicas de Tecnologia Electrica I