Lab Maquinas electricas


LABORATORIO MAQUINAS ELÉCTRICAS I
PRACTICA I
FUNDAMENTOS BÁSICOS CAMPOS ELECTROMAGNÉTICOS I

1. OBJETIVO

Conocer los principios básicos del electromagnetismo que sirven de bases para el funcionamiento de las diversas máquinas eléctricas CC y transformadores.

Establecer algunas características de los materiales con que están construidas las máquinas eléctricas.

Establecerparámetros de transferencia de la energía usando como medio el campo magnético.

Interactuar con instrumentos y algunas máquinas eléctricas.

2. MATERIALES

Sistema componible por maquinas eléctricas DELORENZO, 1 variac, 1 fuente DC, 1 multímetro, 1 aguja magnética, transformadores de varios tamaños, wattimetro, voltímetro, amperímetro, capacitores electrolíticos de varios valores (1,10 uF),capacitores cerámicos de más de 200 voltios (104, 105), resistencias de potencia variables, pinza para medición de corriente, osciloscopio, conectores varios.

3. PROCEDIMIENTO

3.1 Como se ha discutido, el hierro del núcleo de un circuito magnético está compuesto por un material que consta de un grupo de dominios magnéticos que se orientan con el campo magnético externo, hasta el punto en que todoslos dominios se orientan y el material se satura, para verificar este fenómeno, se debe implementar el circuito de la figura 1







Figura 1. Medición de saturación de material ferromagnético.

La fuente de alimentación AC debe ser variable y se inicializara en cero voltios, se debe medir la corriente y el voltaje en la entrada; construya una tabla que relacione el voltaje contra lacorriente. PRECAUCIÖN: mantenga la corriente siempre en niveles seguros. Al aumentar el voltaje, encontrara un punto en el que los incrementos de corriente superan los incrementos de voltaje, concluya al respecto, repita la experiencia por el devanado o devanados adicionales del circuito magnético y para tres transformadores de diferentes tamaños.

3.2 Determine la ubicación de los puntos de trestransformadores de diferentes tamaños, usando el esquema de la figura 2, use la configuración de puntos para conectar en serie y en paralelo estos transformadores, consulte con el orientador del laboratorio, para lograr que los montajes operen en rangos seguros.












Figura 2. Forma de determinar puntos en un transformador.

3.3 Mediante el uso del osciloscopio y las figurasde lissajous, construya el circuito de la figura 3, esté permitirá trazar una aproximación de la curva de histéresis de diferentes materiales, válgase de la sonda de corriente para la medición esta. Reemplace los capacitores, por dispositivos de diferentes capacitancias y observe las figuras y concluya al respecto, halle una ecuación que relacione los voltajes en el osciloscopio con laintensidad y la densidad del campo magnético, observe como varía la permeabilidad del material y concluya al respecto.










Figura 3. Circuito para visualizar curva de histéresis.

Los valores recomendados son: R2=100K; C=10 uF; R1 se reemplazara por la sonda de corriente.
Pruebe con diferentes valores de resistencias y capacitancias y concluya al respecto.

3.4 Con la ayuda de untransformador, el wattímetro, el voltímetro y el amperímetro, implemente el circuito que aparece en la figura 4.






Figura 4. Circuito para analizar el comportamiento activo y reactivo de transformador.

3.4.1 En una primera parte, la resistencia de carga (resistencia variable de potencia) será constante y se aumentara en intervalos de 10 voltios el voltaje de entrada (hasta un límiteseguro) mida la eficiencia, el factor de potencia, la potencia activa, la potencia reactiva y la aparente, grafíquelas en función del voltaje aplicado, concluya al respecto.

3.4.2 En una segunda parte, la fuente se fija a un voltaje seguro (el nominal del transformador) la resistencia de carga, se disminuye hasta llegar a la carga nominal del transformador, mida los mismos parámetros del...