Ensayo de Tensión en DC (Alta Tension)
Páginas: 9 (2125 palabras)
Publicado: 29 de julio de 2015
UNIVERSIDAD SIMON BOLIVAR
Departamento de Conversión y Transporte de Energía
CT5181 Laboratorio de Alta Tensión - Ing. Eléctrica
Prof. Andrés Calzadilla
Informe Práctica 3: Ensayos de Tensión DC
Alfonso Rangel 08-10925
Jorge Feijoo 08-10349
José Macías 09-10466
Septiembre-Diciembre de 2014
Resumen
En la presente experiencia, se realizaron ensayos en alta tensión DC, con la
configuracióntransformador elevador – regulador y circuito rectificador. En primer
lugar, se obtuvo la señal de tensión a la salida de un divisor resistivo, además de medir
la corriente media en dicho punto de voltaje. Por otro lado, tomando como referencia el
voltímetro electrostático, se midió la tensión del lado de alta utilizando varios sistemas
(Chubb and Fortescue y GM700). Adicionalmente, se contrastaron lasmediciones del
GM700 con los valores normalizados de un espinterómetro, utilizando configuración
esfera – esfera para dos distancias interelectródicas y sólo polaridad positiva, y
configuración punta – placa para cuatro distancias y dos polaridades. También se utilizó
una configuración coaxial de electrodos, elevando discretamente la tensión hasta
observar el efecto corona en la misma.Finalmente, se utilizó el circuito duplicador de
Greinacher, midiendo con el GM700, tomando diez valores y luego tomando la señal de
tensión con el último valor.
Objetivos del informe
1.
Evidenciar las desviaciones o ripple de la forma de onda de una señal de tensión
DC obtenida a partir de un circuito de rectificación, haciendo mención a su vez de las
causas involucradas.
2.
Evidenciar los factores queinfluyen en la exactitud de cada uno de los siguientes
sistemas de medición: osciloscopio, Chubb and Fortescue, voltímetro electrostático,
GM700 y espinterómetro.
3.
Contrastar la lectura de los sistemas de medición: osciloscopio, Chubb and
Fortescue, voltímetro electrostático y GM700, con respecto a los valores normalizados
de tensión de ruptura de un espinterómetro.
4.
Destacar la influencia queejerce el tipo de configuración y la polaridad de los
electrodos de un espinterómetro sobre la tensión de ruptura del mismo.
5.
Destacar los efectos de la ionización de un medio aislante al que se le aplica alta
tensión DC.
6.
Destacar los factores que influencian el desempeño no ideal del circuito
duplicador de Greinacher.
Análisis de resultados
1.
Dibujar la forma de onda de tensiónregistrada durante la Actividad 1 y
determinar su factor de rizado por medio del valor medio de la corriente. Verificar
si el rizado calculado corresponde con la forma de onda graficada, y también si las
tensiones generadas cumplen con los requerimientos establecidos en la norma IEC
60060-1.
Figura 1: Montaje para la Actividad 1.
4
6
x 10
Voltaje (V)
5
4
3
2
1
0
0
0.005
0.01
0.015
0.02
0.0250.03
0.035
0.04
Tiempo (s)
Figura 2: Voltaje DC en el divisor Resistivo de la actividad 1.
0.045
0.05
Voltaje de Rizado (V)
600
400
200
0
-200
-400
-0.05
-0.045
-0.04
-0.035
-0.03
-0.025
-0.02
-0.015
-0.01
-0.005
0
Tiempo (s)
Figura 3: Rizado en el voltaje DC del circuito de la actividad 1
̂
̂
El factor de rizado calculado por medio de la corriente es:
̃
̂
2.
Ilustrar larelación entre las medidas tomadas durante la Actividad 2 con:
el GM700 y el voltímetro electrostático respecto a los valores pico del sistema
Chubb and Fortescue, considerando las características de los equipos empleados
para la implementación del circuito de rectificación. En cada uno de los puntos se
debe calcular el valor del factor de rizado por medio del valor medio de la
corriente.
Figura4: Disposición de equipos para la Actividad 2.
Voltajes GM700 (kV)
60
50
40
m=0.8295
30
20
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
Voltajes Pico Chubb and Fortescue (kV)
Voltajes Kilovoltímetro Electrostático (kV)
Figura 5: Relación entre voltajes del GM700 y el Chubb and Fortescue.
50
40
30
m=0.8439
20
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
Voltajes Pico Chubb and...
Departamento de Conversión y Transporte de Energía
CT5181 Laboratorio de Alta Tensión - Ing. Eléctrica
Prof. Andrés Calzadilla
Informe Práctica 3: Ensayos de Tensión DC
Alfonso Rangel 08-10925
Jorge Feijoo 08-10349
José Macías 09-10466
Septiembre-Diciembre de 2014
Resumen
En la presente experiencia, se realizaron ensayos en alta tensión DC, con la
configuracióntransformador elevador – regulador y circuito rectificador. En primer
lugar, se obtuvo la señal de tensión a la salida de un divisor resistivo, además de medir
la corriente media en dicho punto de voltaje. Por otro lado, tomando como referencia el
voltímetro electrostático, se midió la tensión del lado de alta utilizando varios sistemas
(Chubb and Fortescue y GM700). Adicionalmente, se contrastaron lasmediciones del
GM700 con los valores normalizados de un espinterómetro, utilizando configuración
esfera – esfera para dos distancias interelectródicas y sólo polaridad positiva, y
configuración punta – placa para cuatro distancias y dos polaridades. También se utilizó
una configuración coaxial de electrodos, elevando discretamente la tensión hasta
observar el efecto corona en la misma.Finalmente, se utilizó el circuito duplicador de
Greinacher, midiendo con el GM700, tomando diez valores y luego tomando la señal de
tensión con el último valor.
Objetivos del informe
1.
Evidenciar las desviaciones o ripple de la forma de onda de una señal de tensión
DC obtenida a partir de un circuito de rectificación, haciendo mención a su vez de las
causas involucradas.
2.
Evidenciar los factores queinfluyen en la exactitud de cada uno de los siguientes
sistemas de medición: osciloscopio, Chubb and Fortescue, voltímetro electrostático,
GM700 y espinterómetro.
3.
Contrastar la lectura de los sistemas de medición: osciloscopio, Chubb and
Fortescue, voltímetro electrostático y GM700, con respecto a los valores normalizados
de tensión de ruptura de un espinterómetro.
4.
Destacar la influencia queejerce el tipo de configuración y la polaridad de los
electrodos de un espinterómetro sobre la tensión de ruptura del mismo.
5.
Destacar los efectos de la ionización de un medio aislante al que se le aplica alta
tensión DC.
6.
Destacar los factores que influencian el desempeño no ideal del circuito
duplicador de Greinacher.
Análisis de resultados
1.
Dibujar la forma de onda de tensiónregistrada durante la Actividad 1 y
determinar su factor de rizado por medio del valor medio de la corriente. Verificar
si el rizado calculado corresponde con la forma de onda graficada, y también si las
tensiones generadas cumplen con los requerimientos establecidos en la norma IEC
60060-1.
Figura 1: Montaje para la Actividad 1.
4
6
x 10
Voltaje (V)
5
4
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0
0.005
0.01
0.015
0.02
0.0250.03
0.035
0.04
Tiempo (s)
Figura 2: Voltaje DC en el divisor Resistivo de la actividad 1.
0.045
0.05
Voltaje de Rizado (V)
600
400
200
0
-200
-400
-0.05
-0.045
-0.04
-0.035
-0.03
-0.025
-0.02
-0.015
-0.01
-0.005
0
Tiempo (s)
Figura 3: Rizado en el voltaje DC del circuito de la actividad 1
̂
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El factor de rizado calculado por medio de la corriente es:
̃
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2.
Ilustrar larelación entre las medidas tomadas durante la Actividad 2 con:
el GM700 y el voltímetro electrostático respecto a los valores pico del sistema
Chubb and Fortescue, considerando las características de los equipos empleados
para la implementación del circuito de rectificación. En cada uno de los puntos se
debe calcular el valor del factor de rizado por medio del valor medio de la
corriente.
Figura4: Disposición de equipos para la Actividad 2.
Voltajes GM700 (kV)
60
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m=0.8295
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Voltajes Pico Chubb and Fortescue (kV)
Voltajes Kilovoltímetro Electrostático (kV)
Figura 5: Relación entre voltajes del GM700 y el Chubb and Fortescue.
50
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m=0.8439
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Voltajes Pico Chubb and...
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