Informe de análisis de circuitos en estrella y delta, Ejercicios de Análisis de Circuitos Eléctricos

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INFORME 2 DE LABORATORIO

NOMBRES:

FERNANDO VIDAL CORTES

JAES NUPAN

CARLOS MUÑOZ

GRUPO 51

CIRCUITOS ELECTRICOS 2

1. Consultar con el personal encargado del laboratorio de ingeniería eléctrica el tipo de cargas trifásicas (valores y restricciones) y equipos disponibles para medir voltajes, corrientes, factor de potencia y potencias activa reactiva y aparente en los sistemas trifásicos en estudio. 2. ¿Qué es un variac?, ¿Cuál es su principio de funcionamiento?, ¿Cuál es su utilidad para la práctica de laboratorio? - Los variacs también se conocen como autotransformadores y son un tipo especializado de transformador eléctrico que consta de un devanado. El devanado actúa como lado primario y secundario del transformador. El tipo ordinario de transformador tiene 2 bobinas y no está conectado eléctricamente. - Es un auto transformador en el cual uno de los terminales no es fijo, sino que se mueve mediante un curso. Esto permite variar la relación de transformación del autotransformador, y por lo tanto, obtener una tensión secundaria variable a voluntad. - permitiría cambiar el voltaje de nuestras fuentes porque si cambia la relación de transformación el voltaje fuente sube o baja. 3. Revisar los manuales de los analizadores de redes trifásicos, determinar el modo de conexión y configuración de parámetros para los diferentes montajes.

• Se realizaron un total de 3 montajes distintos, dando lugar a tres diferentes configuraciones del analizador de redes, basándonos en el manual del PQA824.
  1. Para el primer montaje, que es conexión Y - Y con neutro, se realiza una conexión “4WIRE”, el método de conexión del analizador sería, I1 y B1 a la línea 1, I2 y B2 a la línea 2, I3 y B3 a la línea 3, I4 y B4 a Neutro y BE a tierra.
  2. Para el segundo montaje, que es conexión Y - Y sin neutro, se realiza una conexión “3WIRE”, el método de conexión del analizador sería, I1 y B1 a la línea 1, I2 y B2 a la línea 2, I3 y B3 a la línea 3 y BE a tierra.

FIRGURA 2. Y-Y SIN NEUTRO

FIGURA 3. Y – DELTA

CALCULOS TEORICOS

Y-Y CON NEUTRO

𝑉𝑅n = 100𝑉

𝑉𝑅L−𝑆 = 170¬ 30𝑉

𝑉𝑆n = 100¬ −120𝑉

𝑉𝑆L−𝑇 = 170¬ −90𝑉

𝑉𝑇n = 100¬ - 240 𝑉

𝑉𝑇L−𝑅 = 170¬ - 210 𝑉

Z EQUIVALENTE

I DE FASE = I DE LINEA

𝐼𝑅 =𝑉f𝑅/𝑍1= 0. 1616¬ − 14. 1 𝐴

𝐼𝑆 =𝑉f𝑆/𝑍2= 0. 23¬ − 134.1 𝐴

𝐼𝑇 =𝑉f𝑇/𝑍3= 0. 16¬ - 254.1 𝐴

CALCULOS DE S

𝑆𝑅 = 𝑉 × 𝐼* = 100¬0 × 0. 1616¬14. 1 = 16. 16¬ 14. 1 𝑉𝐴

CALCULOS Y – DELTA

CORRIENTES DE FASE

CORRIENTES DE LINEA

CALCULOS DE S

𝑆𝑅 = 𝑉 × 𝐼* = 100¬0 × 0. 28¬44 = 24¬44 𝑉𝐴

TABLA 1.1 (Y-Y CON NEUTRO)

TABLA 3.1 (Y-DELTA)

• Vr-s 173 ⌙ 30 173 ⌙ 30 173v PARAMETROS TEORICO SIMULACION PRACTICO % ERROR
• Vs-t 173 ⌙- 90 173 ⌙ 90 173v
• Vt-r 173 ⌙- 210 173 ⌙- 210 173v
• Vr-n 100 ⌙ 0 100 ⌙ 0 120v
• Vs-n 100 ⌙- 120 100 ⌙- 120 12 0v
• Vt-n 100 ⌙- 240 100 ⌙- 240 120v
• IR 0.1616⌙-14.1 161mA 0,167A
• IS 0.235⌙-134.1 235mA 0,245A
• IT 0.16⌙-254,1 160mA 0,165A
• IN 0. 06 ⌙-132.94 0.6 0,6A
• Pr-n 15.67 15.67 22W
• Ps-n 22.31 22.30 26W
• Pt-n 1 5,60 15 60 93W
• P TOTAL 53.49 53 49 141W
• Qr-n 3.94 3.95 3 9 var
• Qs-n 16.66 16.77 18 var
• Qt-n 15.52 15.56 17 var
• Q TOTAL 36.12 36.28 74 var
• S TOTAL 55.66 51,14 57 va
• F. P 0.64 0, 69 0,70 1,
• Vr-s 173 ⌙ 30 173 ⌙ 30 176,6v 2. PARAMETROS TEORICO SIMULACION PRACTICO % ERROR
• Vs-t 173 ⌙- 90 173 ⌙- 90 176,3v 2.
• Vt-r 173 ⌙- 210 173 ⌙- 210 176 ,1v 2,
• Vr-n 100 ⌙ 0 100 ⌙ 0 1 01,6v 1,
• Vs-n 100 ⌙- 120 100 ⌙- 120 101 , 6 v 1,
• Vt-n 100 ⌙- 240 100 ⌙- 240 1 02,1v 2,
• IR 0.1547⌙-18.85 154mA 0,19A 27,
• IS 0.2566⌙-165.15 256mA 0,25A
• IT 0.154⌙48.72 154 mA 0,16A
• IN 38 ⌙-149.032 42 0,420mA
• Pr-n 14.64 14.35 29W
• Ps-n 18.08 19.62 20W
• Pt-n 4.94 3.54 31W
• P TOTAL 37.67 37.51 80W
• Qr-n 4.99 3.62 3 .55
• Qs-n 18.18 19.85 18,00 4 ,
• Qt-n 14.58 14.28 16,00 7,
• Q TOTAL 37.76 37.75 37,00 2,
• S TOTAL 53.33 53.21 58,00 9,
• F. P 0.70 0.70 0,69 1,
• Vr-s 173 ⌙ 30 173 ⌙ 30 173V PARAMETROS TEORICO SIMULACION PRACTICO % ERROR
• Vs-t 173 ⌙- 90 173 ⌙- 90 173V
• Vt-r 173 ⌙- 210 173 ⌙- 210 173V
• Vr-n 100 ⌙ 0 100 ⌙ 0 100V
• Vs-n 100 ⌙- 120 100 ⌙- 120 100V
• Vt-n 100 ⌙- 240 100 ⌙- 240 100V
• IR 0.2 69 ⌙- 45 321mA 0,35A 2,
• IS 0.656 ⌙- 146 620mA 0,67A 2,
• IT 0. 162 ⌙- 254 0.489A 0,50A 1,
• Ir-s 0.2 7 ⌙- 44 0.33A 0,34A 1 ,
• Is-t 0. 407 ⌙- 135 0.48A 0,51A 2,
• It-r 0. 27 ⌙- 73 0.49A 0,52A 2,
• Pr-n 38.02 W 39 34 W 8,
• Ps-t 33.05 W 31 32 W 2,
• Pt-r 30.48W 37 37 W
• P TOTAL 105.26 W 107 103W 3,
• Qr-n 32.45 VAr 39.15 37 var 3,
• Qs-n 34.51 VAr 37.39 41 var 4,
• Qt-r 31.12 VAr 31.67 30 var 2,
• Q TOTAL 102.53 VAr 108.21 108 var 0,
• S TOTAL 151.23 VA 152.17 155 va 1,
• F.P 0.70 0.70 0, 69 1,

¿Porque no es recomendable una conexión en delta para una fuente trifásica?

Un problema con el delta es que no hay un punto estrella / estrella, por lo que las cargas

que requieren una conexión neutra no se pueden conectar. Sin embargo, las fuentes en

delta presentan grandes ventajas en el proceso de eliminación del tercer armónico y son

ideales para cargas trifásicas balanceadas.

Posibles errores de medición

● Desafortunadamente tuvimos que trabajar con un elemento nuevo en el laboratorio, el

cual presentaba múltiples problemas al momento de configurarlo, tanto por parte nuestra,

como del profesor y del laboratorista y pese a que se logró configurar para trifásico ,

desconocemos si el dispositivo presentaba una única configuración trifásica “universal”

pues a diferencia de otros analizadores no se visualizó la opción de cambiar el tipo de

conexión de delta a estrella, por lo que todo fue analizado bajo el ajuste de “trifasico”.

Conclusiones:

Se pudo observar el funcionamiento de múltiples sistemas trifásicos, se comprobó la

certeza de los cálculos realizados y se pudo observar la importancia del neutro en una

conexión estrella de tipo estrella