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2011T.P. Final Instrumentación Avanzada: “LABORATORIO VIRTUAL versión 1.0”

Autor: JORGE LUIS STRACK

MAT: 11.757, 4ºaño Ing. Electromecánica

e-mail: [email protected]

Docentes: Ing. Juan Antonio Suárez

Ing. Guillermo Murcia

Introducción

Se trata de un Laboratorio Virtual con fines educativos como

material de apoyo para alumnos de Medidas Eléctricas I y II.

Esta primera versión contiene dos aplicaciones:

Simulación de circuitos con generación y carga en estrella con o sin

neutro simétricos o asimétricos, equilibrados o desequilibrados.

Conversión triángulo a estrella y estrella a triángulo.

Aunque para llamarse Laboratorio Virtual debe tener mas

aplicaciones de simulaciones y en especial de adquisición de datos,

el mismo fue creado con una orientación modular y de fácil

expansión. Se puede ampliar su potencial simplemente

desarrollando módulos individuales que se ejecutan a través de un

programa principal.

22/12/2011 2T.P. Final Instrumentación Avanzada: “LABORATORIO VIRTUAL versión 1.0” -Autor: JORGE LUIS STRACK

Objetivos

El principal objetivo es generar una herramienta útil, amigable,

didáctica y fácil de utilizar.

Debe permitirle al alumno realizar simulaciones de circuitos

fácilmente con resultados precisos y de manera rápida.

La amplia carga horaria no nos permite invertir gran cantidad de

tiempo para aprender a utilizar un programa mas complejo, a la hora

de aprender conceptos fundamentales de electrotecnia.

Necesitamos herramientas sencillas con entornos gráficos

didácticos que nos faciliten el aprendizaje.


Utilidades

APLICACIÓN 1: Circuito Estrella Ideal con o sin Neutro

Ingreso de datos:

Tensiones simples de generación :

amplitud pico o RMS en [V]

fase en [ º]

frecuencia en [Hz] igual para los tres generadores monofásicos.

Se admiten ternas de secuencia cero, secuencia directa, secuencia

inversa o sin secuencia. El sistema puede ser totalmente asimétrico.


Utilidades


Ingreso de datos:

Impedancias de carga:

Notación polar, módulo en [Ohm] y ángulo en [ º] ó

Notación rectangular, resistencia y reactancia en [Ohm].

Las impedancias pueden ser iguales (sistema equilibrado) o distintas

(sistema desequilibrado).

En el caso de tener un sistema en triángulo, se pueden cargar los

datos provenientes del conversor triángulo a estrella.

Mediante una llave ON/OFF, se puede seleccionar si el sistema es con

o sin neutro.


Utilidades


Salida de datos:

Impedancias complejas en forma polar y rectangular.

Expresiones senoidales y valores RMS de:

Tensiones simples y compuestas en la generación

Tensiones simples en la carga

Corrientes de línea

Tensión de desplazamiento del neutro flotante

Corriente de neutro

Potencias complejas en la generación, carga y total.

Factores de potencia en la generación, carga y total.

Indicación del tipo de carga, RESISTIVA, INDUCTIVA o CAPACITIVA.

Indicación de la secuencia y de las impedancias con sobretensión.


Utilidades


Salida de datos en forma gráfica:

Forma de onda de todas las señales.

Diagrama fasorial completo de todas las tensiones y corrientes.

Triángulos de potencia de la generación, carga y total.

Triángulos de impedancias.

Todos los gráficos se pueden exportar a un archivo .jpg.

El gráfico forma de onda se puede exportar a Excel.

Las simulaciones se pueden guardar y volver a cargar utilizando la herramienta DATA LOG.


Utilidades

APLICACIÓN 2: Conversor Estrella Triángulo.

Ingreso de datos:

El conversor es bidireccional, admite conversión estrella a triángulo o

triángulo a estrella, ambas con cargas equilibradas o desequilibradas.

Las impedancias se pueden ingresar en notación polar, módulo en [Ohm]

y ángulo en [ º], o en notación rectangular, resistencia y reactancia, ambas

en [Ohm].


Utilidades

APLICACIÓN 2: Conversor Estrella Triángulo.

Salida de datos:

Los resultados se muestran en los controles de ingreso de acuerdo a la

dirección de la conversión y en indicadores string en forma de cadena.

Cuando la conversión es en la dirección triángulo a estrella, es posible

enviar los datos al circuito estrella para realizar las simulaciones con la

estrella equivalente.


Entorno gráfico


Manual e Informe

Para mas información acerca del Laboratorio Virtual esta disponible el

Informe y el Manual de Usuario.


Bibliografía

LabVIEW-Entorno gráfico de programación-J. R. Lajara Vizcaíno, J. Pelegrí Sebastiá

Ed. Alfaomega.

LabVIEW Basics I Course Manual- National Instrument.

Electrical Circuits and Machines Laboratory with LABView- Dr Nesimi Ertugrul-

Universidad de Adelaide.


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