HIDRONEUMATICOSREGIMEN SABATINOSECCIÓN: UNICA

ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL “JUAN MANUEL

CAGIGAL”

CURSO: SISTEMAS HIDRONEUMATICOSProfesor: Mora

ESTUDIO DE LAS CIRCUITOS ELECTRICOS CONEXIONADOS EN

SERIE, PARALELO Y MIXTO

Caracas Mayo de 2015

Alumno:

Vanegas Vivas Randy Alfonso

C.I. V-12.785.196

Circuito Conexión Serie

Diagrama de conexión del circuito Conexión serie

Ilustración 1: Conexión Serie

TABLA DE DATOS CIRCUITOS CONEXIÓN SERIEValor Teorico V (Voltios) I (Amper) P (Watt)Foco 1 30 2.94 100Foco 2 30 2.94 100

Para el siguiente estudio las cargas son puramente resistivas, como es el caso de los focos incandescentes, donde la tensión y la corriente están en fase en este caso, se tiene un factor de potencia unitario, caso contrario en las conexiones de lámparas fluorescentes o equipos de cargas inductivas, como los motores y transformadores, la intensidad se encuentra retrasada respecto a la tensión. En este caso se tiene un factor de potencia retrasado o lo que quiere decir menor que la unidad.

Sistema monofásico: P = E * I* cos ϕSistema trifásico: P = √3 * E * I* cos ϕ

Características de los circuitos conexión serie 1. La corriente es la misma en cualquier punto del circuito

I=I 1=I 2=I3=I N

2. La suma de las caídas de tensión en las resistencias es igual a la tensión aplicadaEt=ER1+ER2+ER3+ERN

3. La resistencia total es igual a la suma de las resistencias parciales, existentes en el circuito.

Rt=R1+R2+R3+RN

4. La resistencia total es mayor que la mayor resistencia existente en el circuito5. El circuito conexión serie es un circuito divisor de tensión

Ventajas1. Cuando se desean que las lámparas de foco incandescente, luzcan por debajo de sus

posibilidades lumínicas, se colocan en serie, de forma que al estar sometidas a tensiones inferiores a aquella para la que están preparadas, luzcan menos.

2. Cuando se dispone de lámparas que se desea acoplar a una red de tensión superior, deberán conectarse en serie cuidando de que la suma de sus tensiones de utilización no sea inferior de la red a que vayan a conectarse.

Desventajas1. Si se quema un lámpara las demás lámparas no encienden2. Las lámparas de tubos fluorescentes no encienden a menor tensión de trabajo, están

deben ser conexionadas con una tensión de red para la que están preparadas.

Usos de las conexiones serie en los sistemas de control En los sistemas de control los pulsadores de parada y todos los interruptores de

seguridad son conexionados en serie. En los sistemas hidroneumáticos el circuito de seguridad de los motores de bomba

y el compresor son conexionados en serie, por ejemplo

Donde:L1: Línea 1L2: Línea 2F1: Fusible 1F2: Fusible 2FB: Operado por nivel de liquido PS: Operado por presión C: Bobina del contactorRT: Relé térmico (contacto normalmente cerrado)

Cálculos prácticos

DatosTensión de la fuente: E = 112,5 VrmsPotencia de cada foco: ?Intensidad Total medida: 0,39 AmperCaída de tensión foco 1: 29,36 VrmsCaída de tensión foco 2: 26,48VrmsCaída de tensión foco 3: 28,07 VrmsCaída de tensión foco 4: 28,51 VrmsResistencia de cada foco: ?

Solución

Pfoco 1=EL1∗I T∗cos ϕ

Pfoco 1=29,36Vrms∗0,39 A=11,45Watt

Pfoco 1=11,45Watt

Pfoco 2=EL2∗IT∗cos ϕ

Pfoco 2=26,48Vrms∗0,39 A=10,32Watt

Pfoco 2=10,32Watt

Pfoco 3=EL3∗IT∗cosϕ

Pfoco 3=28,07Vrms∗0,39 A=10,95Watt

Pfoco 3=10,95Watt

Pfoco 4=EL4∗IT∗cosϕ

Pfoco 4=28,51Vrms∗0,39 A=11,12Watt

Pfoco 4=11,12Watt

Pt=Pfoco 1+P foco 2+P foco3+P foco4

Pt=11,45Watt+10,32Watt+10,95Watt+11,12Watt=43,84Watt

Pt=43,84Watt

Calculo de la resistencia

Si mides con un óhmetro la resistencia de cualquier lámpara incandescente en frio, se evidencia que el valor es menor que el de la formula, esto se debe a que cuando el filamento esta incandescente el valor de resistencia es mayor.

Rt=EtI t

R1=ER1

I t

R1=29,36V0,39 A

=75,28Ω

R1=75,28Ω

R2=26,48V0,39 A

=67,90Ω

R2=67,90Ω

R3=28,07V0,39 A

=71,97Ω

R3=71,97Ω

R4=28,51V0,39 A

=73,10Ω

R4=73,10Ω

Rt=112,5V0,39 A

=288,46Ω

Rt=288,46Ω

Circuito conexión paralelo

Diagrama de conexión del circuito Conexión paralelo

Ilustración 2: Conexión Paralelo

TABLA DE DATOS CIRCUITOS CONEXIÓN PARALELOValor Teorico V (Voltios) I (Amper) P (Watt)Foco 1 120 0.83 100Foco 2 120 0.83 100

Características de los circuitos conexión paralelo1. La corriente total que circula por un circuito con varias resistencias en paralelo es

igual a la suma de las que circulan por cada una de las resistencias.I t=I 1+ I2+ I 3+ I 4

2. Cuando varias resistencias están conectadas en paralelo, la tensión aplicada a cada una es la misma

Et=E1=E2=E3=E4

3. Calculo de la resistencia efectiva3.1. Método de las inversas para varias resistencias desiguales

1R t

= 1R1

+ 1R2

+ 1R3

+ 1R 4

3.2. Método del producto, partido por la suma, de dos resistencias desiguales,

Rt=R1 x R2

R1+R2

4. La resistencia total es menor que la menor resistencia existente en el circuito5. El circuito conexión paralelo es un circuito divisor de corriente

Ventajas1. Si una lámpara sola es insuficiente para iluminar un local, una forma de lograr un

aumento de la iluminación, así como una repartición más uniforme del flujo luminoso, es montar varias lámparas en paralelo.

2. Si se quema un foco, los demás siguen encendidos. 3. En la instalación de lámparas en paralelo, todas ellas están sometidas a la tensión de

la red, pudiendo ser de diferentes potencias.

Desventajas1. Si ocurre una falla en la red todos los componentes sufren, por estar conexionados a

los extremos de la fuente.

Usos de las conexiones paralelo en los sistemas de control En los sistemas de control los pulsadores de arranque y los enclavamientos de son

conexionados en paralelo. Las bobinas y las luces indicadoras son conexionadas en paralelo. En los sistemas hidroneumáticos el circuito de arranque de los motores de bomba y

el compresor son conexionados en paralelo.

Circuito Conexión Mixta

Diagrama de conexión del circuito Conexión serie

Ilustración 3: Conexión Mixta

TABLA DE DATOS CIRCUITOS CONEXIÓN SERIE-PARALELO (MIXTO)Valor Teorico V (Voltios) I (Amper) P (Watt)Foco 1 120 0.83 100Foco 2 120 0.83 100

Características de los circuitos conexión serie – paralelo (mixto)Son combinaciones de circuitos paralelos y series. Para resolverlos se aplica a cada uno

de los mismos sus correspondientes leyes.

CONCLUSIONES

En vista de los cálculos y observaciones presentadas durante la práctica de conexiones de circuitos recorridos por corriente alternas en sus configuraciones serie, paralelo y mixto, podemos concluir lo siguiente; la conexión que realiza mayor trabajo energético es la conexión tipo serie, ya que esta aprovecha todas los valores de los elementos para lo cual fueron diseñados, en caso contrario en las conexiones serie y mixta, donde los componentes por ejemplo en el caso de la conexión serie solo utiliza el 10% de su potencia para realizar un trabajo efectivo, por eso es que vemos que los focos solo encienden con una pequeña cantidad de energía lumínica.

MEMORIA FOTOGRAFICA

Características de los circuitos conexión paralelo

Imagen 1. Conexión serie