Mantenimiento de máquinas eléctricas

Mantenimiento de maquinas
Bloque I medidas
Bloque II maquinas estáticas (transformadores)
Bloque III máquinas C.C.
Bloque IV máquinas C.A.
Bloque I
Multiplicador
Negro 0 100 +−1%
Marrón 1 101 +− 2%
Rojo 2 102
Naranja 3 103
Amarillo 4 104
Verde 5 105
Azul 6 106
Violeta 7
Gris 8
Blanco 9
Oro 0,1 +− 5%
Plata 0,01 +−10%
Potencias
¼, 1/3, ½, 1, 2 W
Resistencia 4 bandas
1234
1−−− 1ª Cifra
1
2−−− 2ª Cifra
3−−− Multiplicador
4−−− Tolerancia
Resistencia 5 bandas
12345
1−−− 1ª Cifra
2−−− 2ª Cifra
3−−− 3ª Cifra
4−−− Multiplicador
5−−− Tolerancia
Medidas de 4 resistencias:
• Gris, Rojo, Marrón, ORO−−−−−−−−−−−−−− 82 x 103 +−5% = 82K +−5%
• Marrón, Negro, Amarillo, ORO−−−−−−− 10 x 104 +−5% = 100K +−5%
• Marrón, Rojo, Amarillo, ORO−−−−−−−−− 12 x 104 +−5% = 120K +−5%
• Marrón, Verde, Amarillo, ORO−−−−−−−− 15 x 104 +−5% = 150K+−5%
I_______________ V1 ____________________I I________________ V2_________________I
82*103 * 100*103 120*103 * 150*103
RT = __________________________ + _____________________________ => =>
82*103 + 100*03 120*103 + 150*103
=> => RT = 45054,9 ! + 66666,7 ! => RT = 111721,6 !
U = RT * IT => 12V = 111721,6 ! * IT => IT = 12V / 111721,6 ! => IT = 0.00011 A
V1 = (I1 + I2 ) * R1+2// => V1 = 0.00011 A * 45054,9 ! => V1 = 4,96 V
V2 = (I3 + I4 ) * R3+4// => V2 = 0.00011 A * 66666,7 ! => V2 = 7,34V
I1 = V1 / R1 => I1 = 4,96 V / 82*103 => I1 = 0,0000605 A
I2 = V1 / R2 => I2 = 4,96 V / 100*103 => I2 = 0,0000496 A
I3 = V2 / R3 => I3 = 7,34V / 120*103 => I3 = 0,0000612 A
2
I4 = V2 / R4 => I4 = 7,34V / 150*103 => I4 = 0,0000489 A
Practica 1
MEDIDAS DE UN CIRCUITO DE 4 RESISTENCIAS EN SERIE
I________V1______I I_____ V2______I I____ V3______I I_____ V4_______I
CODIGO COLORES MEDICION POL.
• R1 => Gris, Rojo, Marrón, ORO−−−−−−−−= 82K! +−5% 80K!
• R2 => Marrón, Negro, Amarillo, ORO= 100K! +−5% 97,2K!
• R3 => Marrón, Rojo, Amarillo, ORO−−= 120K !+−5% 118,2K!
• R4 => Marrón, Verde, Amarillo, ORO−= 150K!+−5% 148,2K!
A− MEDIR R1 R2 R3 Y R4 CON EL POLIMETRO Y CALCULAR RT
RT = R1+R2+R3+R4 => RT = 452 K!
B− MONTAR EL CIRCUITO DE LA FIGURA ANTERIOR Y MEDIR
VT
IT
IT=VT/RT
V1
V1=IT*R1
V2
11,65 V
26 µA
25,8 µA
2,09 V
2,11 V
2,53 V
V2=IT*R2
V3
V3=IT*R3
V4
V4=IT*R4
2,57 V
3,08 V
3,09 V
3,85 V
3,87 V
CUALES SON LOS VALORES PEDIDOS EN LAS TABLAS.
Practica 2
MEDIDAS DE UN CIRCUITO DE 4 RESISTENCIAS EN PARALELO
I1
R1
I2
R2
I3
R3
I4
R4
12 V
CODIGO COLORES MEDICION POL.
• R1 => Gris, Rojo, Marrón, ORO−−−−−−−−= 82K! +−5% 80K!
• R2 => Marrón, Negro, Amarillo, ORO= 100K! +−5% 97,2K!
• R3 => Marrón, Rojo, Amarillo, ORO−−= 120K !+−5% 118,2K!
• R4 => Marrón, Verde, Amarillo, ORO−= 150K!+−5% 148,2K!
A− MEDIR R1 R2 R3 Y R4 CON EL POLIMETRO Y CALCULAR RT
3
RT = (R1+R2+R3+R4)/// => RT = 2,6885 K!
B− MONTAR EL CIRCUITO DE LA FIGURA ANTERIOR Y MEDIR
CUALES SON LOS VALORES PEDIDOS EN LAS TABLAS.
VT
IT
IT=VT/RT
I1
I1=VT/R1
I2
11,65 V
0,439 mA
0,433 mA
0,078 mA
0,14207 mA
0,119 mA
I2=VT/R2
I3
I3=VT/R3
I4
I4=VT/R4
0,1165 mA
0,097 mA
0,097 mA
0,078 mA
0,0776 mA
Practica 3
MEDIDAS DE UN CIRCUITO DE 2 PARALELOS EN SERIE
I_______________ V1 ____________________I I________________ V2_________________I
CODIGO COLORES MEDICION POL.
• R1 => Gris, Rojo, Marrón, ORO−−−−−−−−= 82K! +−5% 80K!
• R2 => Marrón, Negro, Amarillo, ORO= 100K! +−5% 97,2K!
• R3 => Marrón, Rojo, Amarillo, ORO−−= 120K !+−5% 118,2K!
• R4 => Marrón, Verde, Amarillo, ORO−= 150K!+−5% 148,2K!
A− MEDIR R1 R2 R3 Y R4 CON EL POLIMETRO Y CALCULAR RT
RT = (R1+R2)///+ (R3+R4)/// => RT = 45054,9 ! + 66666,7 ! => =>
=> => RT = 111721,6 !
B− MONTAR EL CIRCUITO DE LA FIGURA ANTERIOR Y MEDIR
CUALES SON LOS VALORES PEDIDOS EN LAS TABLAS.
VT
IT
IT=VT/R
V1
V1=IT*R1//2
V2
11,65 V
105 µA
110 µA
5,18 V
4,96 V
6,34 V
V2=VT*R3//4
I1
I1=V1/R1
I2
I2=V1/R2
I3
7,34 V
60,5 µA
60,5 µA
43,5 µA
49,6 µA
63,2 µA
I3=V2/R3
I4
I4=V2/R4
61,2 µA
41 µA
48,9 µA
Practica 4
4
Practica 2
Practica 3
Practica 4
MEDIDA DE UNA RESISTENCIA POR EL METODO DE VOLTI−AMPERIMETRO
CIRCUITO 1(Para una resistencia baja)
5
Proceso:
* Al calcular la Rx, cometemos un error por exceso de I , pues el amperímetro mide la IT, no la Ix, el
voltímetro marcara bien Vx.
* medir la Rx con un polímetro y ver
la diferencia con la obtenida mediante el
calculo.
Vx
RT = ____
Ix
CIRCUITO 2(Para una resistencia alta)
Proceso:
* Al calcular la Rx, cometemos un error
por exceso de V , pues el voltímetro mide la
VT, no la Vx.
* Medir la Rx con un polímetro y ver
la diferencia con la obtenida mediante el
calculo.
Vx 12V
RT = ____ RT = _________ Rx = 109,79 K!
Ix 109,3 µA
Practica 5
MEDIDA DE UNA RESISTENCIA POR EL METODO DE COMPARACION DE TENSIONES (Para
medir resistencias pequeñas).
Proceso:
6
• Al ver la I del circuito común a las dos resistencias R1 y Rx.
V1
IT = ____
R1 V1 Vx
____ = _____
Vx R1 Rx
IT = ____
Rx
• Comparar el valor obtenido mediante la formula de Rx con el valor que da midiéndola con el
polímetro.
5V
R1 = ____ R1 = 114,9 K!
43,5 µA Ix
7V
RX = ____ * R1 RX = 160,86 K!
5v
V1 = 5 V
VX = 7 V
R1 = 118,2 K!
RX = 148,2 K!
Practica 6
MEDIDA DE RESISTENCIAS POR COMPARACION DE INTENSIDADES
Proceso:
• Al V del circuito igual para las dos resistencias.
VT = I1 * R1
VT = Ix * Rx I1 * Rx = Ix * Rx
I1
7
RX = ____ R1
Ix
• Comparar el valor de la formula con el obtenido
V1 = Vx = 12 V
I1 = 109,2 µA
IX = 89,6 µA
12 V
RX = ________ R1 = 109,89 K!
109,2 µA
0,00010922 V
RX = ___________________ 109890 ! RX = 133,93 K!
0,0000896 µA
RX =118,2 K!
RX =148,2 K!
PRACTICA 7
MEDIDA DE UNA RESISTENCIA MEDIANTE EL PUENTE DE WHEASTONE
G Galvanómetro o miliamperímetro.
R3: resistencia variable
R1, R2 y R4 resistencias de valores conocidos.
Demostración: I1 = I2
Regula la Rx hasta que el galvanómetro mida 0, Ig = 0
Ix = I4
Val = Vad I1*R1 = Rx*Ix I1*R1 Ix*Rx
_________ =__________
Vcb = Vcd I2*R2 = I4*R4 I2*R2 I4*R4
R1
8
Rx = ____* R4
R2
Proceso:
• Montar el circuito de la figura midiendo con un polímetro el valor de R1, R2 y de R4.
• Variar Rx hasta que el galvanómetro te mida 0
• Calcular el valor de Rx
• Medir la Rx con el polímetro y compara con los datos obtenidos
Medida del polímetro de la Rx 119 K!
82K!
__________ *150 K! Rx = 123 K!
100 K!
PRACTICA 8
Resistencias especiales
LDR
Resistores dependientes de la luz. Los resistores tienen un valor M! "10M!. Al exponerlos a la luz, su
resistencia baja unos pocos ! (75−300!).
V
11,6V
11,6V
11,6V
Oscuridad
Luz amb.
Foco
A
0,6 mA
10,2 mA
12,2 mA
R =V/I
19,33
1,137
0,95
NTC y PTC
Resistores dependientes de la temperatura. Se aplica en sistemas de refrigerado.
El esquema y el cuadro de medidas valen tanto para la NTC como para la PTC.
Temp. Amb.
Temp. media
Temp. alta
V
2,37 V
2,37 V
2,37 V
A
39
44
47
R = V/ I
0,06
0,53
0,50
UDR
Modifican su valor óhmico en función de la tensión que soportan. Se utiliza para estabilización y limitación de
tensiones, protección de contactos.
V1
V2
V3
V4
V5
9
V
A
R = V/I
11,73V
12,6µA
0,93
11,14V
10,8µA
1,03
9,85V
7,7µA
1,28
7,71V
4,1µA
1,88
2,76V
0,6
4,6
PRACTICA 9
Medida de inductancias con un voltímetro y un amperímetro
Método no muy preciso para medidas industriales
Proceso
• Medir con el polímetro la Rx de la bobina
V
• Calcular Z = ___ = "Rx2 + Xl2
I
♦ Despajar l
1
L = _____________ = 3,18*10 −3 h
2 50 Hz
3v
z = ___________ = 428,5 !
0,007ª
PRACTCA 10
Medida de inductancias por comparación de tensiones
• Se emplea para medidas industriales de bobinas sin núcleo
• Las dos bobinas deben estar lo suficientemente alejadas para que no haya inductancia mutua entre
ambas
• La Zp es la bobina patrón (Rp y Lp conocidas
Vp = I * Zp = I * " Rp2 + (WLp)2 Vx2
Xl Rx2 + (WLx)2 = ____ * Rp2 + (WLp)2
Vx = I * Zx = I * " Rx2 + (WLx)2 Vp2
ZP = Rp + JXlp
ZP = VT / IT ZP = 14.5 V / 0,4 Ma ZP = 36,25 !
10
R1 21,6 !
Rp 72,7 !
Rx 72,7 !
VT 14,5 V
IT 0,4 mA
Rp I 0,049 A R 70,5 !
Rx I 0,072 A R 72,7 !
PRACTICA 11
Medida de inductancias de bobinas con núcleo
• Nos encontraremos con el problema de la acción del efecto de histéresis magnética y el de las
corrientes de Fancalt.
PROCESO
• Debemos conocer la resistencias internas del amperímetro Ra y del voltímetro Rwa (bobina amperimétrica)
P
P = I2 ( RX + RA + RWA) RX = __ − (RA+RWA)
I2
Xl = W * Lx
• Va = (Ra * Rwa) * I
Vbr = Rx * I
Vbl = " V2 − I2 * (Va + Vbr)2 Vbl = " V2 − I2 * (Va + Rwa + Rx)2
Vbl
Vb = W * Lx = 2 * * F * Lx * I Lx = ___________________
2 * * F * Lx * I
" V2 − I2 * ( RA + RWA + RX)2
LX = ______________________________________
2* *F*L
2 * * F * Lx
11
• Factor de perdidas Tg d = _________________
Rx
• Si no disponemos de un batimetro de muy pequeña escala, medir Rx con el polímetro y eliminar Rwa
de la fórmula
W 26 W
V 219 V
I 0,15 A
R = Rx 0,04 !
PRACTICA 12
Medida de capacidades con voltímetro y amperímetro
• No tenemos en cuenta las perdidas en el condensador, suponemos un caso ideal sin perdidas en el
condensador
Proceso
V11I
Si Rc = 0 Xc = Z = ___ = __________ = ________________ C = _____________
IW*C2* *f*C2* *f
V = 216 V
I = 0,1 µA
0,1 µA
C = __________________ C = 0,00032 f
2 * * 50 Hz
PRACTICA 13
Medida en un circuito de C.A.
ZT = " R2 + ( Xl2 − Xc2) = 85 !
COS = 0,9
Calcular I, ZT, S, P, Q
V 230
12
I = ____ = ________ = 2,7 A
Z 85 !
S = 230 * 2,7 = 621 VA
P = 230 * COS = 620,9 W
Q = 230 * SEN = 9,7 VAR
MEDIDA DE POTENCIA EN UN SISTEMA TRIFASICO
CASO A
El batimetro viene preparado para conectar directamente a trifásica
CASO B conexión ORON
El batimetro no viene preparado para conectar a trifásica (se utilizara 2 batimetros)
PT = W1 + W2
W1 = W2 Resistiva
W1 > W2 Inductiva
W1 < W2 Capacitiva
Si los batimetros macaran al revés tendríamos que inventar las conexiones de aquellos que les sucediese esto.
PRACTICA 14
Rectificador de ½ onda
Rectificación ~
13
• simplificado
PROCESO
• Montar el circuito de la imagen
• comprobar y dibujar la señales en:
VE = Tensión en el secundario (trafo) C.A. 12V
VD = Tensión diodo C.C. 5, 07 V
Vsal = Tensión en la salida C.C. 12 V
• Rectificador con filtro por condensador
PROCESO
Este proceso es el mismo que en el apartado A
Caso A
V entrada V diodo Vsalida
PRACTICA 16
Rectificador de onda completa
PROCESO ( mostrar los dos circuitos)
• Conectar el circuito a la tensión adecuada.
Observando en el osciloscopio las ondas y anotando valores máximos y tiempos de conducción.
• Observar en doble canal la tensión de carga y los diodos y entre carga muy la entrada
• Realizar todas las medidas de tensiones e intensidades y compararlas con los valores medidos con
polímetro
V entrada V diodo V salida
PRACTICA 17
14
Medidas con el osciloscopio
PROCESO
• Medir las resistencias con el polímetro y comparar
• Medir la intensidad que consume el montaje al aplicarle 24V y 50 V tanto en C.C. como en C.A.
• Medir la diferencia de potencial entre C y D, E y F, y entre B y F para las tensiones aplicadas
CyD
EyF
ByF
I
24 V C.A.
1V~
1 V~
4,5 V
32 mA
50 V C.A.
4,7 V
5V
19V
61 mA
24 C.C.
0V
0V
0,001 V
33 mA
50 C.C.
0V
0V
0,002 V
66 mA
15