Medicion de altos voltajes

Laboratorio de Alto voltaje

Práctica #2

Informe

TEMA: GENERACIÓN Y MEDIDA DE ALTOS VOLTAJES.

OBJETIVO: Familiarizarse con los primeros fundamentos de la técnica de Alto Voltaje y los equipos usados en el Laboratorio. (Atención a las normas de Seguridad). Conocer y hacer un estudio comparativo de los diferentes métodos de medida de Altos Voltajes. Examinar esquemas de conexión derectificación y multiplicación del voltaje y métodos para la medida de Altos Voltajes Continuos.

EQUIPO:
* Transformador de elevación TZG – 050 – 100KV.2.5 – 5KVA.
* Divisores de Voltaje resistivos y capacitivos.
* Elementos rectificadores.
* Aparatos de medida.
* Osciloscopio de rayos catódicos.
* Esferas Espinterométricas.
* Equipo de conexión.

INFORME:

1.-Según norma, establecer las características de alto voltaje alterno generado para que sea considerado como alto voltaje alterno de prueba. Aplicaciones.

Las características de un alto voltaje de prueba, vienen dadas por:

a.- Su valor r.m.s.
Vrms =

b.- Su valor pico.
Esto quiere decir que el valor pico del residuo no se va más allá del 10% o el 5% del valor pico de la onda actual.

c.- Sufrecuencia.
En lo que tiene que ver con la frecuencia, se debe considerar a la frecuencia, en un rango de 40 hasta 62 Hz, y su curva sea aproximadamente a la de una función senoidal.

d.- Su forma de Voltaje.
La forma de voltaje tiene que parecerse a la onda sinusoidal pura o al menos diferir en un 5% en su valor pico y en su forma.

2.- Grafique el voltaje en función de la distancia entreesferas, de los datos de la Tabla 4.1. Haga un comentario de los resultados. Calcule el error relativo tomando como referencia el método que crea es el más preciso. Grafique Error vs Voltaje. Comente estos resultados.

Tabla de datos 4.1

Distancia(mm) |   | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
V1 (volt.) Rt=454.5   | 1 | 35 | 55 | 85 | 100 | 125 | 140 |
| 2 | 35 | 60 | 80 | 100 | 125 | 145 || 3 | | | | | | |
| P | 13.5 | 58 | 82.5 | 100 | 125 | 142.5 |
V1 x rt (KV) | | 15.9 | 26.4 | 37.5 | 45.5 | 56.8 | 64.8 |
V2 eficazSEM(KV)  | 1 | 27/2 | 55/2 | 80/2 | 47 | 61 | 70 |
| 2 | 29/2 | 55/2 | 80/2 | 48 | 62 | 70 |
| 3 | | | | | | |
| P | 14 | 27.5 | 40 | 47.5 | 61.5 | 70 |
SEM(KV)  | 1 | 30/2 | 60/2 | 100/2 | 55 | 70 | 75 |
| 2 | 32/2 | 55/2 | 100/2 |55 | 71 | 76 |
| 3 | | | | | | |
| P | 15 | 28.75 | 50 | 55 | 70.5 | 75.5 |
V2 efvolt.Elect.(KV) | 1 | 17 | 27 | 43 | | | |
| 2 | 17 | 27 | 42 | | | |
| 3 | | | | | | |
| P | 17 | 27 | 42.5 | | | |
De.tablas | | 22.7 | 42.24 | 60.144 | 75.18 | 88.068 | 98.8 |
Diámetro de las esferas: 10cm | | | | | |
Temperatura: 18° | | | Presión: 540torr. || |

Para obtener el valor , observamos el valor en la tabla de las hojas guías, pero para obtener el valor real multiplicamos al valor de tabla por una constante.

Para obtener el valor de la densidad relativa aplicamos la siguiente fórmula:

Presión = b = 540 mm Hg y Temperatura = t = 18C.
Reemplazando tenemos:

Para el caso de la esfera de 10 cm de diámetro y a una distancia de10mm tenemos U=31.7kV.

Para obtener el valor real se tiene: 31.7*0.716=22.7kV.
De manera similar para las demás distancias tenemos:

Gráfico 1
Distancia vs V1xrt
* Voltaje Calculado de tablas normalizadas
* Voltaje medido en el laboratorio

Gráfico 2
Distancia vs Voltaje (SEM)
* Voltaje Calculado de tablas normalizadas
* Voltaje medido en el laboratorio

Gráfico 3Distancia vs Voltaje/2
* Voltaje Calculado de tablas normalizadas
* Voltaje medido en el laboratorio

Gráfico 4
Distancia vs Volt Electrostático
* Voltaje Calculado de tablas normalizadas
* Voltaje medido en el laboratorio

Como podemos observar las graficas anteriores debemos tomar en cuenta que algunas mediciones no concuerdan muy bien con el dato que obtenemos de las...