laboratorio de mediciones - guia n 6 rev. 2010-1

8/19/2019 Laboratorio de Mediciones - Guia N 6 Rev. 2010-1

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MARCO TEÓRICO

MEDIDORES DEENERGÍA MONOFASICO ENAC.

Cuando la potencia que se disipa en una carga se calcula en términos deltiempo, se puede determinar la cantidad de energía consumida por la carga.Si se entrega un watt durante 1 segundo, la energía consumida en estetiempo es igual a 1 joule. Por lo tanto, a un joule también se le llama watt-segundo. En los cálculos de potencia eléctrica, también se emplean el watt-hora o el kilowatt-hora, ya que con frecuencia son unidades másconvenientes que el watt-segundo. Un kilowatt-hora representa 1000 wattsentregados durante una hora.

Los contadores eléctricos sirven para determinar la energía activa enkilowatt-hora, la aparente en Kilovolt-ampere-hora, o la reactiva enkilovolt-amperio reactivo-hora, producida por un generador, o consumida por la carga. Los contadores se clasifican según el principio de medida, encontadores a motor y extáticos. Estos últimos son electrónicos usados en

pruebas de gran precisión. Se estudia el contador de motor que opera segúnel principio de inducción.

El dispositivo más común para la medición de la energía eléctrica es elwatthorimetro (contador de energía). El tipo de watthorimetro más comúnen la actualidad fue inventado por schallenberg en 1888. Este medidor es uninstrumento barato y exacto que puede trabajar correctamente durantelargos periodos con poco mantenimiento. Además no se afecta mucho porgrandes variaciones en la carga, en el factor de potencia o en lascondiciones del medio ambiente. Registra el consumo de energía de unacarga mediante el conteo de las vueltas de un disco giratorio de aluminio.El giro del disco es causado por la potencia que pasa a través del medidor.

Se utilizan para la medición de la energía real, es decir la potencia real (P)consumida en un intervalo de tiempo. Por lo general el medidor esta puesto


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a la entrada del lugar donde se va a suministrar la energía eléctrica es decir

en cada casa, lugar comercial o galpón industrial. Dependiendo de los

requerimientos del consumidor en cuanto al numero de fases (monofasico,

bifásico y trifásico) exist irán medidores de energía monofasico, bifásico y

trifásico.

Los elementos principales de un medidor de energía monofasico simple se

muestran en la figura Nº 1, al observar un medidor de energía de este tipo

se puede diferenciar la bobina de potencia la cual esta compuesto de un

alambre fino recubierto de un material aislante y enrollado muchas veces al

estator. La bobina de corriente esta compuesto por un alambre muy grueso y

esta enrollada al estator con unas pocas vueltas. Una manera de identificar

los bornes de conexión del medidor de energía es ver que cable le l legan a

cada borne de conexión para poder diferenciar la bobina de potencial

(alambre fino) y la bobina de corriente (alambre grueso). La función de

cada elemento constructivo del medidor de energía de la figura Nº 1 se

explica mas adelante.

FFIIGGUURRAA NN°° 11.. VVIISSTTAA IISSOOMMÉÉTTRRIICCAA DDEELL MMEEDDIIDDOORR DDEE EENNEERRGGÍÍAA FFIIGGUURRAA NN°° 22.. CCOONNEEXXIIÓÓNN DDEELL MMEEDDIIDDOORR DDEE EENNEERRGGÍÍAA

Para conectar este instrumento de medición hay que identificar que existen mínimo cuatro

terminales que son: dos terminales pertenecientes a la bobina amperimetrica el cual se debe


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conectar en serie con la carga donde se requiera medir la energía consumida y los otros dosterminales son de la bobina voltimetrica el cual se conecta en paralelo con la carga. Existeun punto comun entre un terminal de la bobina voltimetrica y un terminal de la bobinaamperimetrica tal como se observa en la figura Nº 2.

El funcionamiento de un contador de energía se basa en la aplicación de dos pares sobre un

disco metálico: un par motor proporcional a la potencia activa (V I cosϕ) y un par de

frenado proporcional a la velocidad angularω del disco. En régimen (ω constante) los dos

pares son iguales y opuestos:

Integrando la ecuación anterior, se obtiene:

Siendo E la energía entregada al circuito y N el número de vueltas del disco. La medida dela energía se obtiene entonces de la cuenta del número de vueltas del disco.

Las bobinas voltimetrica y amperimetrica (bobina de potencial y bobina de corrienterespectivamente) son devanadas en un marco metálico de diseño especial (estator), con loque se tienen dos circuitos magnéticos. Un disco de aluminio ligero se suspende en elentrehierro del campo de la bobina de corriente, el cual produce corrientes inducidas quecirculan en el disco. La reacción de las corrientes inducidas y el campo de la bobina devoltaje crean un par (acción de motor) en el disco, haciendo que este gire. El pardesarrollado es proporcional a la intensidad de campo de la bobina de voltaje y a lascorrientes inducidas en el disco, las cuales están en función de la intensidad de campo de la bobina de corriente. El número de vueltas del disco es proporcional a la energía consumida por la carga en un determinado tiempo y se mide en términos de kilowatts-hora (kW-h). eleje que soporta al disco de aluminio se conecta por medio de un arreglo de engranajes a unmecanismo de relojería situado junto a la carátula del medidor, esto proporciona una lectura

calibrada en forma decimal del numero de kW-h.


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Dos pequeños imanes permanentes proporcionan el amortiguamiento del disco. Selocalizan en forma opuesta en el borde del disco. Cuando el disco gira, dichos imanesinducen corrientes debido a los campos magnéticos de los imanes, las cuales amortiguan elmovimiento del disco.

La calibración de un medidor de energía se realiza en condiciones de plena carga y al 10%del régimen de carga. A plena carga, la calibración consiste en ajustar la posición de los pequeños imanes permanentes hasta que el medidor de lecturas correctas. Con cargas muyligeras, la componente de voltaje del campo produce un par que no es directamente proporcional a la carga. La compensación del error se efectúa insertando una bobina

auxiliar de arranque ó un plato sobre una porción de la bobina de voltaje, con el medidoroperando al 10 % del régimen de la carga. La calibración del medidor bajo esas doscondiciones proporciona lecturas satisfactorias con las demás cargas.

Las mediciones de energía en sistemas trifásicos se realizan con medidor de energía polifásico. Cada fase del medidor tiene un circuito magnético y su propio disco, pero todoslos discos están montados en un eje común. El par desarrollado en cada disco se suma

mecánicamente y el número total de revoluciones por minuto del eje es proporcional a laenergía trifásica consumida.

Entre las características nominales del medidor de energía se mencionan las siguientes:

Frecuencia nominal [Fn]: el medidor es dependiente de la frecuencia y por lo tanto laexactitud de la medición es afectada por esta variable, por lo general vienen para lafrecuencia de operación de la señal de suministro, en el caso de Venezuela es de 60 Hz.

Voltaje nominal [Vn]: determina el voltaje nominal permisible en el cual opera elinstrumento en condiciones normales, si se excede de este valor puede afectar a la bobinavoltimetrica la cual por exceso de tensión puede quemarse.


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Corriente nominal [In]: determina la corriente nominal permisible en el cual opera elinstrumento en condiciones normales, si se excede de este valor puede afectar a la bobina

amperimetrica la cual por exceso de corriente puede quemarse.

Constante del medidor (Kh): valor constante que determina la relación entre el número devueltas y la energía consumida en una hora, esta dada por la siguiente relación:

Donde P es la potencia real o promedio absorbida por la carga, debe estar en unidades de

kilo-watt, t es el tiempo en el cual se requiere medir la energía consumida, debe estar en

unidades de hora, por ultimo Num_rev se refiere el numero de vueltas que da el disco del

medidor en el lapso transcurrido, definido por t. esta constante por lo general aparece en la

placa del medidor pero en forma inversa es decir 1/Kh.

El símbolo utilizado para identificar a un medidor de energía se observa en la figura Nº 3,donde la línea fina identifica a la bobina de potencial y la línea gruesa identifica a la bobina

de corriente.

FFIIGGUURRAA NN°° 33.. SSIIMMBBOOLLOO IIDDEENNTTIIFFIICCAADDOORR DDEE UUNN MMEEDDIIDDOORR DDEE EENNEERRGGÍÍAA ((SSEEGGÚÚNN DDIINN))

Kh P t⋅ Num_Rev

[kW-h/rev]


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Figura Nº 4, Contador de energía

En la figura Nº 4, se observa un contador con las siguientes características de placa comoson: Fn=50 Hz, In=15 A Vn=220 V, Kh = 1/300 kW-h /rev

MEGAOHMETROS.

El propósito del aislamiento eléctrico es mantener en lo posible el flujo deelectricidad dentro de un camino deseado. Como no existe un materialaislante perfecto, siempre existe cierto flujo de corriente a través delaislamiento. En buenas condiciones de aislamiento la corriente que loatraviesa es pequeña, pero con el paso del tiempo y en presencia decontaminantes ambientales, el aislamiento envejece y aumenta el flujo decorriente, el cual puede alcanzar un nivel crítico.Para detectar en forma temprana los aislamientos que puedan presentarfallas y ocasionar accidentes o fallas en el equipo, se realiza una prueba deaislamiento. La medición de resistencia de aislamiento se realiza con unohmiómetro de bobina cruzada, capaz de medir resistencia del orden de los


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MegaOhms. Por ser muy altas las resistencias de los aislamientos, losvoltajes de prueba deben ser razonablemente altos.

Los megaohmetros son un tipo especial de ohmiómetros que se emplean para medir resistencias muy altas. El rango de resistencias que se pueden

medir es de 0.01 MΩ hasta 10.000 MΩ . Para permitir llevar a cabo lasmediciones, estos instrumentos proporcionan de 50 V hasta 15.000 V. Comoresultado se deben de emplear con precaución. Si se emplea de formaincorrecta, se puede dañar el aislamiento de un sistema que se este probando si se aplica un voltaje demasiado alto. Por ejemplo, si se

aplicaran 15.000 V a un cable de instrumentación de 300 V, es seguro quese dañaría a este. Es probable que se produjera un arco eléctrico y ya no se podrían quitar las trayectorias carbonizadas creadas por ese arco.Los megaohmetros se emplean para determinar si existen conductos de bajaresistencia entre, por ejemplo, el devanado de un motor a tierra, entrealambres o cables, de un aparato a tierra, y de un aparato eléctrico a unaparato mecánico. Se deben de verificar con un megaohmetro todas las

instalaciones subterráneas de cables antes de aplicar corrientes altas.

El megaohmetro que se observa en la figura Nº 3 tiene una salida de 500 V

y es capaz de medir hasta 100 MΩ . También es capaz de medir voltajes de

corrientes alterna y valores bajos de resistencia, de 0 a 100Ω . Tiene un

dispositivo de seguridad para el operador, ínter construido. Esto es, se debeemplear una mano para apretar el botón para aplicar los 500 V a las puntasde prueba.

El mecanismo es un ohmiómetro de bobinas cruzadas. A diferencia de losmedidores de corriente y potencial, no utiliza resortes para equilibrar eltorque electromagnético. La posición de equilibrio se alcanza cuando se balancean los torques de las dos bobinas. Por ejemplo cuando la resistenciadesconocida R es infinita, el voltaje aplicado a la bobina [A] mediante la batería y a través del resistor S posiciona la aguja sobre el punto infinito de

la escala. Al tomar R valores decrecientes, aumenta la corriente en la


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bobina B, cuyo torque hace desplazar la aguja en sentido antihorario, posicionándose en un punto que depende del valor de la resistenciadesconocida. La distribución de la escala del megaohmetro depende básicamente del ángulo entre las dos bobinas, y de la forma de las caras polares del imán permanente. Este instrumento permite apreciar resistencias

hasta de 1000 MΩ.

La norma IEEE Nº 43 sugiere los valores mínimos de resistencia que debende existir en los equipos que trabajan con especificaciones de voltajeestándar (Tabla Nº 1). Estas especificaciones se basan en una temperatura

de aislamiento de 40 ºC. Si la temperatura es diferente de 40 ºC, se debeaplicar una corrección. Por cada 10 ºC por encima de la temperatura de 40ºC, se deben de multiplicar por 2 los valores de la tabla Nº 1, y por cada 10ºC por debajo de 40 ºC, se debe multiplicar por 0,5. Hay un factor decorrección basado en el año y el tipo de aislamiento que se este probando.Se deben de consultar al fabricante original o a la norma IEEE para conocerestos factores.

Consideraciones a tomar en cuenta:

• Se debe tomar lectura de la resistencia después de haber aplicado elvoltaje durante un periodo constante de prueba (lo usual es 60segundos).

• El voltaje aplicado no debe ser ni mayor ni menor que lo recomendado.

• Use siempre el mismo tiempo y voltaje al comparar las lecturas.

Investigue si hay tendencias en cambios de resistencia.Una prueba con megaohmetro no detectara agujeros en el aislamiento, sinembargo, estos agujeros después de ciertos periodos de tiempo pueden darcomo resultado esfuerzos de voltajes muy altos, descargas de corona y fallaeventual del aislamiento. Esto es la causa por la cual es importantedocumentarse al respecto de las tendencias de la resistencia.


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Tabla Nº 1, Lecturas de resistencia recomendables para equipo industrial estándar

CA PA C I D A D D EV O LTA J E D E L

E Q U I P O (V)

RE S I S T E N C I AR E C O M E N D A D A

(M )

VO LTA J E D E P R U E B AR E C O M E N D A D O PA R A E L

M E G A O H M E T R O(V)

V O LTA J E R E C O M E N D A D OPA R A P R U E B A D E S T R U C T I VA

D E A I S L A M I E N TO(V)115 1.1 500 -230 1.23 500 2.480460 1.46 500 o 1.000 3.300

2.300 3.3 1.000 o 2.500 9.4804.000 5.0 1.000 o 5.000 16.3306.600 7.6 1.000 o 5.000 24.100

MEDIDOR DELFACTOR DE POTENCIA.

Un medidor que utiliza el principio del electro dinamómetro puede ser utilizado para medirel factor de potencia de una carga o el ángulo de fase de la impedancia. Para ello se agregauna bobina móvil adicional en serie con una inductancia, la otra bobina movil presenta unaresistencia en serie. Este par de bobinas se conecta en paralelo con la carga, las bobinasestacionarias se conectan en serie con la corriente que pasa por la carga. Se puede diseñar para que el instrumento tenga un desplazamiento de la aguja indicadora sea igual al angulodel factor de potencia. La escala se calibra en grados y al instrumento se le llama medidor

de ángulo de fase, también se puede calibrar en términos del cos(θ) y al instrumento se ledenomina medidor del factor de potencia o cosfimetro.

La conexión del cosfimetro tiene un procedimiento idéntico al vatimetro, presenta cuatroterminales, de los cuales un par son de la bobina voltimetrica y el otro par son de la bobinaamperimetrica. Puede presentar escalas de corriente y de voltaje


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F I G U R A Nº 5, CO S F I M E T R O

El desarrollo de la electrónica de estado solidó ha permitido la utilización de un

instrumento de bobina móvil, para medir el factor de potencia. Para ello se utiliza un

circuito electrónico discriminador del ángulo de fase, entre dos señales de corriente alterna.

Figura Nº 6, Señales involucradas para el voltaje en el diodo zener.


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F I G U R A Nº 7 , PR I N C I P I O D E L D I S C R I M I N A D O R D E FA S E

El principio operacional del circuito discriminador se explica en la figura Nº 6. Las dos

fuentes de voltaje v1(t) y v2(t) se aplican a un diodo zener D1, a través de un diodo

rectificador (D2 y D3) y una resistencia limitadora R. Se supone que el voltaje v2(t) esta

atrasado con respecto a v1(t) un ángulo φ, y que los valores picos de ambos ondas son muy

grandes con respecto al voltaje de ruptura E2 del diodo Zener. Si actúa únicamente la

fuente v2(t), el voltaje que aparece en el zener es una señal de medio onda rectificada cuyo

valor no puede sobrepasar al voltaje zener (Ez) por lo cual se observa recortada. Si actúa

solo v1(t) el efecto observado es el mismo. Aplicando el teorema de superposición se

puede obtener la señal resultante Vz(t) debido a ambas fuentes. El valor promedio de esta

señal es proporcional al desfase de ambas señales. El valor promedio viene dado por:

Ez prom = 0.5( π + θ)•Ez. En la grafica se desprecia la caída de tensión del diodo y la suma de

ambas señales es aproximada.

F I G U R A Nº 8, CO S F I M E T R O YEW 2039, D I A G R A M A C I R C U I TA L


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El cosfimetro YEW 2039 utiliza un discriminador de fase como el explicado en la figura Nº5. El diagrama circuital de este instrumento se observa en la figura Nº 8. La corriente decarga se reduce con un transformador de corrientes. El capacitor tiene entre otras funcionesamortiguar las armónicas de la corriente. Si Ra >> Xc, se puede demostrar que iA atrasa en90º al voltaje V. la corriente Iv esta en fase con el voltaje. Las corrientes Ia e Iv se aplicanal circuito discriminador de fase, en el cual se tiene dos diodos zener similares, peroconectados en antiparalelo. El valor promedio de la corriente de salida (Im) sera: Im =

K•0.5•(π + θ)•( π - θ)/(2*π ) si el ángulo oscila entre -90º a 90º entonces Im = KEzθ /π

El desplazamiento de la aguja del medidor de bobina móvil, es proporcional al ángulo de

desfasamiento entre la corriente y el voltaje. Por lo tanto la escala se puede calibrar enfunción del factor de potencia.


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UNIVERSIDADNACIONALEXPERIMENTAL DELTÁCHIRA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍAELECTRÓNICA NÚCLEO DE ELECTRICIDAD LABORATORIO DE MEDICIONES CÓDIGO: 213401LSEMESTRE: 4TO / 2 HORASSEMANALES / 1 U.C.

Practica N° 6

MMEEDDIIDDOORREESS DDEE EENNEERRGGÍÍAA YY DDEE AAIISSLLAAMMIIEENNTTOO

OOBBJJEETTIIVVOOSS

1. Identificar los componentes constructivos de un medidor de Energía.

2. Determinar en forma experimental la constante Kh de un medidor.

3. Obtener las características de diferentes Megaohmetro.

4. Realizar pruebas de aislamiento a los devanados de un Motor y a un transformador.

5. Conocer y manejar un vatimetro digital.

6. Determinar experimentalmente el factor de potencia.

Nota: Cada grupo es responsable de traer un cronometro

PPR R EE--II N NFFOOR R MMEE

1. Simular el circuito de la figura Nº 1, considerando que la carga está compuesta por tres bombillos de 100 W cada uno, con tensión nominal de 110 V, considere cada bombillocomo una resistencia para la simulación. En la simulación agregue un amperímetro enAC en serie con la carga y un voltímetro en AC en paralelo con carga, obtenga losvalores de la potencia absorbida y el factor de potencia, la tensión y la corriente de lacarga, la tensión de alimentación es de 110 V r.m.s. Según los resultados obtenidosescriba cuales son las escalas de tensión y de corriente a utilizar que estén disponiblesen el vatímetro a utilizar.

2. Simular el circuito de la figura Nº 2, considerando que va a utilizar el reóstatodisponible del laboratorio (Imax = 0.5 A), en la simulación agregue un amperímetro enAC en serie con la carga y un voltímetro en AC en paralelo con carga, obtenga losvalores de la potencia absorbida y el factor de potencia, la tensión y la corriente de lacarga, la tensión de alimentación es de 110 V r.m.s. La simulación debe repetirse paralos siguientes porcentajes de resistencia 45, 50, 60 y 80% del valor de la resistenciatotal de reóstato. Según los resultados obtenidos escriba cuales son las escalas detensión y de corriente a utilizar que estén disponibles en el vatímetro a utilizar.


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3. Determine los valores teóricos de la potencia y el factor de potencia del circuito de lafigura Nº 2, con los valores de resistencia dado en el item anterior.

4. Calcular la constante del medidor si la carga consume una potencia de 3000 W, durante800 minutos y el contador dio para ese tiempo 4 revoluciones.

5. Con un vatimetro digital se tomaron las siguientes lecturas para una carga: potencia 220W, corriente de 3.2 A r.m.s. y tensión de 87 V r.m.s. Determine el factor de potencia dela carga y su ángulo de impedancia.

EEJJEECCUUCCIIÓÓ N N..

Actividad N° 1.1. Proceda a retirar la tapa que cubre la bornera de conexión y las partes mecánicas y

eléctricas del medidor de energía.2. De manera visual identifique las bobinas de corriente y voltaje del medidor de

energía.3. Mide la resistencia de cada una de las bobinas identificadas y anótela en la tabla Nº

1.Tabla Nº 1, Resistencias de las bobinas del contador

Bobina Voltimetrica [Ω] Bobina amperimetrica [Ω]

4. Identifique los terminales de la bobina de corriente y de voltaje que llegan a la

bornera de conexión y anótelos en la tabla Nº 2.Tabla Nº 2, Identificación de las Bornes de conexión

Bornera de tensión Bornera de corriente Numero Numero Numero Numero

5. Al terminar vuelva a colocar la tapa que cubre las partes mecánicas y eléctricas delmedidor de energía.

Actividad N° 2.

1. Monte el esquema de conexión según el diagrama esquemático de la figura Nº 1A,utilicé para ello tres bombillos de voltaje nominal de 110 V y de potencia diferente.utilice un vatimetro analógico (tenga precaución al seleccionar la escala de corrientedel vatimetro).


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(A) (B)Figura Nº 1, Diagrama de conexión para la actividad Nº 2.

1. Solicite la revisión del montaje al instructor antes de energizar el circuito.2. Encienda el mesón3. Tome la lectura del vatimetro, anotando el valor en la tabla Nº 3.

Tabla Nº 3, Valores obtenidos con el vatimetro analógico en la actividad Nº 2.Iesc [A] Vesc [V] Plectura [W] P real =P lectura •Iesc•Vesc/120 [W]

4. Des energice el mesón, desconecte el vatimetro y conecte el medidor de energía,colocar el medidor en posición vertical.

5. Solicite la revisión del montaje al instructor antes de energizar el circuito.

Tabla Nº 4, Valores obtenidos con el contador de energía.

# [Rev] Tiempo [s] Tiempo [h] Preal [kW] Khexp [kW-h/rev] Khexp-1

[rev/ kW-h]468

6. Mida el tiempo para cuando el número de revoluciones es fijado inicialmente en 4,y anótelo en la tabla Nº 4.

7. Repita el paso 6 con otro número de revoluciones.8. Des energice el mesón y desmonte el circuito en forma ordenada al terminar.9. Vuelva a colocar la tapa que cubre la bornera del medidor de energía.

Actividad N° 3.2. Monte el esquema de conexión según el diagrama esquemático de la figura Nº 2B,

utilizando un vatimetro digital y un reóstato para la resistencia R, Fije el valor de R para un 45 %.


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(A) (B)Figura Nº 2, Diagrama de conexión para la actividad Nº 3.

3. Solicite la revisión del montaje al instructor antes de energizar el circuito.4. Encienda el mesón y tome la lectura de los datos de corriente, voltaje y potencia del

vatimetro digital.

Tabla Nº 5, Valores obtenidos con el vatimetro digital de la actividad Nº 3.

R [%] |I| [A] |V| [V] Preal [W] FPexp45506080

5. Anote los valores obtenidos en la tabla Nº 6.6. Incremente el valor en porcentaje de R según se indica en la tabla Nº 5 y repita el

paso 4.

7. Al terminar de variar el valor de R, apague el mesón y sustituya al vatimetro digital por un cosfimetro analógico según como aparece en el diagrama de conexión de lafigura Nº 2A.

Tabla Nº 6, Valores obtenidos con el cosfimetro analógico de la actividad Nº 3.

R [%] Fpmed45506080

8. Solicite la revisión del montaje al instructor antes de energizar el circuito.9. Encienda el mesón10. Tome y anote en la tabla Nº 6 la lectura del factor de potencia obtenido con el

cosfimetro.11. Incremente el valor en porcentaje de R según se indica en la tabla Nº 6 y repita el

paso 9.12. Al terminar de variar el valor de R, apague el mesón

Actividad N° 4.


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1. Para cada uno de los medidores de resistencia de aislamiento, anotar lascaracterísticas de placa, así como los rangos de medición y de voltajes de prueba.

2. Anote los datos obtenidos en la tabla Nº 7.

Tabla Nº 7, Características de los medidores de aislamiento.

Medidor deresistencia deaislamiento

Tensión Nominal

EscalaImpedancia

Tipo de batería Características adicionales

1

2

3. Mida la resistencia de aislamiento en diferentes puntos de un transformador conambos medidores.

4. Mida la resistencia de aislamiento en diferentes puntos de un motor con ambosmedidores.

EEVVAALLUUAACCIIÓÓ N N 1. Calcular la potencia real que absorbe la carga según los datos obtenidos en la tabla

Nº 3 y anótelos en la misma tabla.

2. Calcular la Khexp, para cada conjunto de datos obtenidos según la tabla Nº 4 y anoteel valor calculado en la misma tabla.

3. Calcular el factor de potencia experimental según los datos obtenidos con elvatimetro digital anotados en la tabla Nº 5 y anótelos en la misma tabla.

4. En el diagrama esquemático de la figura Nº 1, se colocaron los tres bombillos en paralelos, obteniendo una potencia que esta en la tabla Nº 3, si se colocan los bombillos en serie, explique que pasa con:a. La potencia total que se puede obtener de esta forma. b. Cual seria la tensión de cada bombillo suponiendo que la potencia nominal de

cada bombillo es igual.c. La corriente total se incrementa o decrementa.

5. Cual es la razón por la cual la resistencia de la bobina voltimetrica es mucho mayorque la bobina amperimetrica.


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6. Al medir la resistencia de aislamiento de un motor entre un Terminal de un bobinado con otro Terminal de otro bobinado, cual debería ser el resultado ¿una altaimpedancia o un corto?

7. Compare el FPexp obtenido con el vatimetro digital y el obtenido con el cosfimetro,hay diferencias?

8. Calcula el error absoluto entre la constante Kh del medidor que se lee comocaracterísticas de placa y la constante Kh experimental obtenida experimentalmente.

CCUUEESSTTIIOO N NAAR R IIOO..

1. Supongamos que Ud. Dispone de un amperímetro, un cronometro y un voltímetro.Su vivienda tiene una acometida monofasica de 120 V. al recibir la factura decadela, Ud. Considera excesivo el valor a pagar. Antes de reclamar, ud. Debedeterminar si la falla esta en el contador o en la instalación eléctrica. Una conexióna tierra, a través de una alta impedancia por una falla de aislamiento de los cables,hace que el medidor de vatios- hora registre un consumo adicional. Se pregunta: Enumerar los pasos a seguir para verificar el funcionamiento del medidor. Explicar como se ejecutaría cada uno de los pasos anteriores. Explicar el procedimiento para verificar la instalación eléctrica anterior.

2. De que forma el medidor de energía se puede inhabilitar al ser conectado a la carga.

3. Que variable afecta a la velocidad del disco en el medidor de energía.

4. Enumere las aplicaciones en las que se requieran la utilización de un megaohmetro.

LLIISSTTAA DDEE II N NSSTTR R UUMMEE N NTTOOSS

1. Medidor de energía monofasico.2. Modulo de lamparas incandescentes de 100 W, 60W, 40 W.3. Transformador o motor pequeño para medir la resistencia de aislamiento.4. Vatimetro monofasico digital.5. Cosfimetro analogico.6. Multimetro simpson. Modelo 2607. Medidor de resistencia de aislamiento (varios modelos).

Dispositivos a traer por parte del estudiante

1. Pre-informe2. Calculadora.3. Lápiz y borrador4. Cronometro


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UUNNII VVEERRSSII DDAADD NNAACCII OONNAALL EEXXPP EE RRII MMEE NNTTAALL DDEELL TTÁÁCCHHII RRAA DDEEPP AARRTT AAMMEENNTTOO DDEE II NNGGEENNII EERRÍÍ AA EELLEECC TTRRÓÓNNII CCAA NNÚÚCCLLEEOO DDEE EELLEE CCTTRRII CCII DDAADD AASSIIGGNNAATTUURRAA:: LLAABBOORRAATTOORRIIOO DDEE MMEEDDIICCIIOONNEESS CCÓÓDDIIGGOO:: 221133440011LL SECCIÓN__ / DÍA:________ HORA: _ – _ _._.FECHA: __ / __ / __

HHOOJJAA DDEE DDAATTOOSS Practica N° : 06 Grupo N° : ______ Integrantes: __________________________________

____________________________________________________________________

Tabla Nº 1, Resistencias de las bobinas del contador

Bobina Voltimetrica [Ω] Bobina amperimetrica [Ω]

Tabla Nº 2, Identificación de las Bornes de conexión

Bornera de tensión Bornera de corriente Numero Numero Numero Numero

Tabla Nº 3, Valores obtenidos con el vatimetro analógico en la actividad Nº 2.Iesc [A] Vesc [V] Plectura [W] Preal=Plectura•Iesc•Vesc/120 [W]

Tabla Nº 4, Valores obtenidos con el contador de energía. # [Rev] Tiempo [s] Tiempo [h] Preal [kW] Khexp [kW-h/rev] Khexp-1 [rev/ kW-h]

468

Tabla Nº 5, Valores obtenidos con el vatimetro digital de la actividad Nº 3.R [%] |I| [A] |V| [V] Preal [W] FPexp

45506080

Tabla Nº 7, Características de los medidores de aislamiento.Medidor deresistencia

deaislamiento

Tensión Nominal

EscalaImpedancia

Tipo de batería Características adicionales

1

2

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