GUIA 2-2023-BANCADA TRIFASICA Y RECTIFICADORES TRIFÁSICOS (1)

GUÍA N° 2 – BANCADA TRIFASICA Y RECTIFICADORES TRIFÁSICOS
FACULTAD
INGENIERÍA
ELABORADO
POR
VERSIÓN
CURSO
DISPOSITIVOS
ELECTRÓNICOS PARA ALTA
TENSIÓN
MERCEDES ZAMBRANO ONOFRE
/ROBERT QUISPE ROMERO
001
AMBIENTE
LABORATORIO DE MÁQUINAS
ELÉCTRICAS Y ELECTRÓNICA
DE POTENCIA.
APROBADO
POR
FECHA DE
APROBACIÓN
GEORGE ROMERO
VELAZCO
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1. LOGRO GENERAL DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
Al final de la unidad el estudiante reconoce tipos de configuraciones de los bancos
trifásicos de transformadores y el funcionamiento de los rectificadores trifásicos.
2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS DE LA PRÁCTICA DE LABORATORIO



Implementan rectificadores trifásicos no controlados de onda completa de mediana
potencia,
Observar las formas de onda de las tensiones y corrientes en el rectificador.
Medirá los valores promedios de la tensión y corriente rectificadas, comprobará los
resultados experimentarles con los cálculos teóricos.
3. MATERIALES Y EQUIPOS

Banco trifásico de transformadores Lavolt 8348-47
•
01 Módulo fuente de alimentación LabVolt 8821-2F
•
01 Módulo de rectificadores LabVolt 8842
•
01 Módulo de carga Resistiva LabVolt 8311
•
01 Interfaz de adquisición de datos y de control LabVolt 9063
•
01 Multímetro digital
•
Cables de conexión.
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4. PAUTAS DE SEGURIDAD
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El alumno solo podrá ingresar al laboratorio si cuenta con guardapolvo y zapatos
de seguridad.
El laboratorio cuenta con señalética de prohibiciones, seguridad y emergencia,
los cuales deben ser respetados por docentes y alumnos.
Los alumnos deberán llegar puntualmente a la sesión de laboratorio.
Durante las actividades prácticas no se permitirá:
Descortesías hacia los compañeros, instructores, docentes y personal de apoyo.
Burlas en plena práctica y que se utilice un vocabulario indebido.
Que los alumnos deambulen de un lado para otro sin motivo y que corran dentro
del Laboratorio.
Los alumnos deben maniobrar los equipos de acuerdo a las indicaciones del
docente y las contenidas en esta guía.
Todo el grupo de trabajo es responsable por la rotura y/o deterioro del material
entregado y/o equipos del laboratorio durante el desarrollo de las prácticas.
Si algún suministro sufriera daño, el grupo de trabajo responsable deberá
reponer dicho suministro, ya que el mismo estuvo bajo su responsabilidad
durante el desarrollo de las prácticas.
Referencia: Protocolo de Seguridad para los Laboratorios del Departamento Académico
de Sistemas y del Departamento Académico de Electrónica (Pág. 10 – 11).
Advertencia: En este ejercicio de laboratorio trabajara con tensiones elevadas. No haga
ni modifique ninguna conexión con los cables tipo banana bajo tensión, salvo indicación
contraria.
5. FUNDAMENTO
5.1 Transformadores Trifásicos.
Los transformadores trifásicos se utilizan, para elevar o reducir la tensión del secundario
con respecto al primario. Los transformadores trifásicos, al igual que los monofásicos, son
dispositivos bidireccionales y proporcionan aislamiento entre los bobinados primario y
secundario.
Las relaciones de tensión y corriente de los transformadores trifásicos, al igual que las de
los monofásicos, dependen de la relación de espiras. Cuando el número de espiras del
primario es menor que el del secundario, el transformador se comporta como elevador.
Cada bobina de un transformador trifásico de potencia tiene una polaridad particular en
todo instante dado en relación con la polaridad del otro bobinado. La polaridad de cada
bobinado de un transformador trifásico es muy importante cuando se debe conectar con
otras.
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5.2 Rectificador Trifásico.
Un Rectificador trifásico de media onda y de onda completa consiste en la utilización de 3
y 6 diodos respectivamente, conectados entre una fuente de tensión CA y una carga
resistiva, empleado para convertir una tensión de corriente alterna de entrada en
corriente continua de salida llamado DC pulsante.
En este caso, la parte negativa de la tensión se convierte en positiva o bien la parte positiva
de la tensión se convertirá en negativa, según se necesite una tensión positiva o negativa
de corriente continua.
El rectificador trifásico es muy utilizado en circuitos electrónicos de potencia como fuentes
DC, variadores de velocidad, máquinas de soldar eléctrico, cargadores de energía
industriales, sistemas de alimentación ininterrumpida, control de velocidad de motores DC
especiales, etc.
5.4 Formas de Onda a la entrada del rectificador y carga.
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6. PROCEDIMIENTO (DESARROLLO DE LA PRÁCTICA)
6.1 Bancada Trifásica
a. Determine o verifique la polaridad de los transformadores monofásicos del
módulo Lavolt 8348-47, de acuerdo al siguiente gráfico.
b. Complete el siguiente cuadro:
Transformador 1
V1
V2
Vp
Transformador 2
V1
V2
Vp
Transformador 3
V1
V2
Vp
c.
Implemente una bancada trifásica en conexión YY, utilizando los transformadores
monofásicos del módulo Lavolt 8348-47, respetando la polaridad de los
transformadores monofásicos.
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d. Realice el diagrama de conexión de la bancada trifásica
e. En la fuente de alimentación 8821-2F, con la de alimentación variable, fije el voltaje
de entrada Vac = 100V y el parámetro de frecuencia 60Hz, luego conecte a la bancada
trifásica y verifique las tensiones de entrada y de salida del transformador
Tensiones del Primario del transformador.
VAN
VAS
VBN
VAC
Tensiones del Secundario del transformador.
VAN
VBN
VAB
VAC
VCN
VBC
VCN
VBC
6.2 Rectificador de Media Onda
a. Implemente el circuito que se muestra en la figura utilizando los módulos
LabVolt 8821-2F, LabVolt8348-47, LabVolt8842 y conecte a una carga
LabVolt8311.
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b. Mediciones
Entrada del rectificador
VAB
VAC
VBC
Tensiones y corrientes en la carga
Vcd
Icd
Vm
c. Observe el osciloscopio y graficar las formas de onda.
Tensiones de entrada del rectificador
Tensión en la carga (R)
Grafique las formas de onda la corriente y el voltaje del diodo 1 con el osciloscopio
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6.3 Rectificador de Onda Completa.
a. Implemente el circuito que se muestra en la figura utilizando los módulos LabVolt
8821-2F, LabVolt8348-47, LabVolt8842 y conecte a una carga LabVolt8311.
b. Observe el Osciloscopio y grafique las formas de onda.
Tensiones de entrada del rectificador
Tensión en la carga (R)
Grafique las formas de onda la corriente y el voltaje del diodo 1 con el osciloscopio
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7. ENTREGABLES
Rectificador de Media Onda:
a. Realice los cálculos teóricos de los voltajes y corrientes de salida, tomando como
referencia el promedio de los voltajes fase de entrada del rectificador.
b. Realice los cálculos teóricos de la potencia disipada en R, la potencia aparente y el
factor de potencia del circuito analizado.
Rectificador de Onda Completa:
c.
Realice los cálculos teóricos de los voltajes y corrientes de salida, tomando como
referencia el promedio de los voltajes fase de entrada del rectificador.
d. Realice los cálculos teóricos de la potencia disipada en R, la potencia aparente y el
factor de potencia del circuito analizado.
OBSERVACIÓN Y CONCLUSIONES:
8. FUENTES DE INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA
• MUHAMMAD H. RASHID (2010). La Electronica de Potencia. México. Pearson Prentice
Hall
• DANIEL W. HART (2001). Electronica de Potencia. Madrid. Pearson Prentice Hall
• NED MOHAD (2011). Electronica de Potencia. México. Mc Graw Hill
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