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Informe Previo de laboratorio

Determinación de Secuencia de fase 1. OBJETIVOS •Analizar y efectuar en forma experimental la secuencia de fase de un sistema trifásico utilizando diferente métodos. •Entender claramente la operatividad de un analizador de secuencia de fase y saber utilizarlo eficientemente. •Determinar la secuencia de fases mediante la conexión e interpretación de circuitos RRC.

2. INTRODUCCION En ingeniería eléctrica un sistema trifásico es un sistema de producción, distribución y consumo de energía eléctrica formado por tres corrientes alternas monofásicas 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 están dadas en un orden determinado. Cada una de las corrientes monofásicas que forman el sistema se designa con el nombre de fase.

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3. FUNDAMENTO TEORICO La secuencia de fases la podríamos definir como la sucesión cronológica en la que se presentan las diferentes componentes de un circuito o sistema polifásico. En esta práctica, haremos énfasis en el sistema trifásico. En este sistema en específico se presentan tres señales de tensiones, como su nombre lo indica, y estas tienen un desfasamiento de 120⁰ En voltajes de fase, o sea, refiriéndonos al neutro de la fuente. También existen los que son los llamados voltajes de línea los cuales tienen un desfasamiento de 30°. Esto últimos son las diferencias de potencial son las referidas de línea a línea, es decir, de fase a fase. En estas circunstancias existen dos tipos de conexiones: estrella y delta .En el caso específico de la conexión delta, los voltajes de fase y de línea son exactamente iguales, mientras que los voltajes en conexión estrella, el voltaje de fase es igual al voltaje de fase entre raíz de tres.

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En necesario de fases de un sistema trifilar antes de condición la

algunos casos es conocer la secuencia

Conectar una carga, a veces necesaria para conexión de determinados motores trifásicos en los cuales es imprescindible respetar el sentido de giro. Existen varias formas para conocer la secuencia en un sistema trifásico:

a) Método de los dos vatímetros. b) Osciloscopio c) Secuencímetro. d) Método de las dos lámparas.

a.- Por el método de los dos vatímetros, se utiliza un sistema equilibrado de cargas, inductivo o capacitivo. En función de la comparación de las lecturas de ambos se determina la secuencia. Por ejemplo, si conectamos una carga inductiva equilibrada, la lectura del vatímetro de menor indicación corresponderá al vatímetro P12 y por lo tanto determinante de la secuencia de fase 1 para la amperimetrica, fase 2 para la voltimétrica y finalmente la restante la fase 3.

b.- Una de las aplicaciones vistas en el osciloscopio de doble trazo es la determinación de la secuencia de fases, siguiendo el esquema siguiente

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c.- El secuencímetro es una aparato que nos indica la secuencia de fases a partir de la indicación del sentido de rotación de un disco, se muestra uno en que la indicación de las fases viene dado por la dirección de la flecha grabada en un disco rotante. Básicamente es un pequeño motor asincrónico, cuya rotación dependerá del orden de sucesión en el tiempo de las fases que alimentan las bobinas estatóricas.

d.- El método de las dos lámparas, es una forma sencilla de remplazar al método de los vatímetros o instrumentos anteriores. Se trata de conectar como carga trifásica a dos lámparas incandescentes de igual potencia y un capacitor cuya Xc sea aproximadamente igual a la resistencia R de lámpara. Por ejemplo, si las lámparas tienen una potencia de 100W, la reactancia capacitiva será de 484Ω con una capacidad de 6.6μF. para un mejor análisis, hemos supuesto al valor de C, como un parámetro variable desde 0 hasta 50μF y un barrido en corriente alterna para un solo punto de frecuencia, estos es para 60Hz. La intención de hacer variable C es observar como varían las tensiones en cada una de las cargas junto a la tensión de desequilibrio U0’0.

Informe Previo de laboratorio 4. ELEMENTOS A UTILIZAR •2 Resistencia voltimetricas de 15.8k 500v •1 Década de condenadores (Hungara-150v) •2 voltímetros de 0-300v • Multímetros •1 secuencímetro • Juego de conductores

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5. CIRCUITOS A UTILIZAR

Circuito numero1 circuito numero 2

6. PROCEDIMIENTO

Informe Previo de laboratorio • Armar el circuito numero 1, energizando en secuencia positiva (R-S-T) y fijar los voltímetro 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 alimentación y repetir el procedimiento anterior. •Armar el circuito número 2 utilizando el voltímetro 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 alimentación (secuencia R-T-S) •Medir la tensión de la red y luego desconectar el circuito. Medir el valor de las resistencias usadas.

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

Al cambiar la secuencia a R-T-S:

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V1 (v) 97.58 87.66 77.24 67.82 59.93 54.11 50.87 50.4 52.43 56.37

R-S-T V2 (v) 122.44 132.41 143.12 153.3 162.87 171.75 179.91 187.35 194.06 200.1

C (nF) 22 40 60 80 100 120 140 160 180 200

R-T-S V1 (v) 122.44 132.41 143.12 153.3 162.87 171.75 179.91 187.35 194.06 200.1

V2 (v) 97.58 87.66 77.24 67.82 59.93 54.11 50.87 50.4 52.43 56.37

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 voltímetro.

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Para la secuencia R-T-S:

Informe Previo de laboratorio C (nF) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

V (R-S-T) 171.76 125.88 93.5 80.83 84.37 95.09 106.9 117.9 127.63 135.96

V (R-T-S) 259.43 284.54 296.76 300.46 299.48 296.28 292.2 287.92 283.76 279.86

8. APLICACIÓN

Son varios los casos en los que será necesario conocer la secuencia de fases: 

A la hora de conectar un motor trifásico si queremos que nos gire en un determinado sentido, necesitaremos conocer la secuencia de fases previamente. Es muy fácil cambiar el sentido de giro del mismo, intercambiando dos de sus fases de alimentación. Pero a veces nos encontraremos con máquinas que no nos permitirán la prueba del sentido de giro, pudiendo estropearse si giran en sentido contrario al diseñado, por poco tiempo que giren, como ocurre con los equipos frigoríficos, el compresor podría dañarse. Averiguaremos la secuencia y conectaremos la máquina adecuadamente. En los motores rebobinados tendremos en cuenta que quizás el bobinador no ha respetado la secuencia de fases original, y la numeración de las fases no se corresponda con la nueva distribución.



Si en una nave tenemos instaladas varias tomas trifásicas para equipos portátiles, puede que la secuencia de fases no sea igual en todas ellas, no funcionando adecuadamente los equipos. Si respetamos adecuadamente la

Informe Previo de laboratorio secuencia de fases en todas las tomas de corriente, los equipos funcionarán siempre igual independientemente de donde se conecten.