INFORME CIRCUITO MONOFASICO TRIFILAR

AUTORES:

JULIAN ANDRES NIETO N.Estudiante Ingeniera Elctrica.Universidad Tecnolgica de Pereirajulian-15@hotmail.com

CAROLINA RENDONEstudiante Ingeniera Elctrica.Universidad Tecnolgica de Pereiracaritor92@outlook.com

FELIPE TORO

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PEREIRAPEREIRA, 24 de abril de 2014

RESUMEN

En la practica 4 del laboratorio, fueron realizadas los montajes de los circuitos monofsicos trifilares con cargas equilibradas y desequilibradas, cada uno, contando con el neutro, como sin el; en dichos circuitos se realizo anlogamente la obtencion de las medidas de tensin, corriente y potencia en cada circuito.

MARCO TEORICOPreinforme:

1. Explicar cmo se obtiene con los transformadores de 400VA existentes en el laboratorio, a partir del conocimiento de las marcas de polaridad de un primario y dos secundarios con igual voltaje, un sistema monofsico trifilar.2. Consultar sobre el efecto que tiene una carga no inductiva desequilibrada, en el neutro de un circuito monofsico de tres alambres.3. Obtener y comparar la corriente en el neutro, con los valores de corriente en los otros dos alambres para el caso de una carga no inductiva desequilibrada.4. Determinar el efecto que produce abrir el alambre neutro si la carga es desequilibrada.5. Consultar por qu usualmente se conecta a tierra el neutro de un circuito monofsico trifilar.6. Disear un circuito monofsico trifilar con carga desequilibrada y equilibrada (seleccionar un transformador de los existentes en el laboratorio y usar como carga restatos o lmparas) y simularlo usando algn programa de simulacin de circuitos.

ANALISIS Y RESULTADOS

Circuito con condicin equilibrada con neutro.

Elementos utilizados:

R1 = R2 = ( bombillas de 120V, 60W. ) Vin (primario) = 81.3V

Fig. 1: Circuito carga equilibrada con neutro

Datos obtenidos experimentalmente:

VR1= VR2= 18.6V IR1= IR2= 0.18A Ineutro= 0A PR1= 4W PR2= 4W

Resultados:S1= (18.6V ).(0.18A)=3,348VAS2= (18.6V ).(0.18A)=3,348VAStotal= S1+S2= 3,348VA + 3,348VA= 6,696VAPtotal= PR1 + PR2= 8W

Stotal= 6,696VAPtotal= 8WIneutro= 0A

Circuito con condicin equilibrada sin neutro.

Elementos utilizados:

R1 = R2 = ( bombillas de 120V, 60W. ) Vin (primario) = 81.3V

Fig. 2: Circuito con carga equilibrada sin neutro.

Datos obtenidos experimentalmente:

VR1= 19V VR2=19V IR1= 0.19A IR2= 0.19A PR1= 4W PR2= 4W

Resultados:

S1= (19V ).(0.19A)=3,61VAS2= (19V ).(0.19A)=3,61VAStotal= S1+S2= 3,61VA + 3,61VA= 7,22VAPtotal= PR1 + PR2= 8W

Stotal= 7,22VAPtotal= 8W

Circuito con carga desequilibrada con neutro.

Elementos utilizados:

R1 = R2 = R3 = ( bombillas de 120V, 60W. ) Vin (primario) = 81.3V

Fig. 3: Circuito carga desequilibrada con neutro.

Datos obtenidos experimentalmente:

VR1= 9.27V VR2= 9.03V VR3= 10.7V IR1= 0.14A Ineutro= 0,09A IR2= 0.14A IR3= 0.18A PR1 + PR2= 3W PR3= 4W

Resultados:

S1= (9,27V ).(0.14A)=1,2978VAS2= (9,03V ).(0.14A)=1,2642VAStotal= S1+S2= 1,2978VA + 1,2642VA= 2,562VAPtotal= PR1 + PR2 + PR3= 7W

Stotal= 2,562VAPtotal= 7WIneutro= 0,09A

Circuito con carga desequilibrada sin neutro.

Elementos utilizados:

R1 = R2 = R3 = ( bombillas de 120V, 60W. ) Vin (primario) = 81.3V

Fig. 4: Circuito carga desequilibrada sin neutro.

Datos obtenidos experimentalmente:

VR1= 12.4V VR2= 12.4V VR3= 12.4V IR1= 0.16A IR2= 0.16A IR3= 0.16A PR1= PR2= PR3= 2W

Resultados:

S1= S2= S3= (12,4V ).(0.16A)=1,984VAStotal= S1+S2+S3= 5,952VAPtotal= PR1 + PR2 + PR3= 6W

Stotal= 5,952VAPtotal= 6W

Simulaciones en el Circuit Maker

Fig. 5: Simulacin carga equilibrada con neutro, dato tension.

Dato experimental: VR1= VR2= 18,6V Dato simulacin: VR1= VR2= 18,91V

Fig. 6: Simulacin carga equilibrada con neutro, dato corriente.

Dato experimental: IR1= IR2= 0,18A Dato simulacin: IR1= IR2= 189,1mA

Fig. 7: Simulacin carga equilibrada con neutro, dato potencia.

Dato experimental: PR1= IPR2= 4W Dato simulacin: PR1= PR2= 2,58W

Fig. 8: Circuito carga equilibrada sin neutro, datos corriente, tensin y potencia.

Datos obtenidos experimentalmente:

VR1= VR2=19V IR1= IR2= 0.19A PR1= PR2= 4W

Datos obtenidos en la simulacin:

VR1= VR2=18,91V IR1= IR2= 189,1mA PR1= PR2= 2,528W

Fig. 8: Circuito carga desequilibrada con neutro, datos corriente, tensin y potencia.

Datos obtenidos experimentalmente:

VR1= 9.27V VR2= 9.03V VR3= 10.7V IR1= IR2= 0.14A IR3= 0.18A PR1 + PR2= 3W PR3= 4W

Fig. 9: Circuito carga desequilibrada sin neutro, datos corriente, tensin y potencia.

Datos obtenidos experimentalmente:

VR1= 12.4V =VR2= VR3= 12.4V IR1==IR2= IR3= 0.16A PR1= PR2= PR3= 2W

CONCLUSIONES

Pudimos comprobar lo que nos dice la teora que cuando la carga es equilibrada la corriente del neutro es igual a cero. La presencia del neutro es de vital importancia en un circuito monofsico trifilar, ya que el no permite que unas cargas queden a mayor tensin que las otras; de all el hecho que en instalaciones residenciales y otras no se le agregue proteccin al neutro. Cuando las cargas son desbalanceadas el neutro si es un portador de corriente (corriente diferente de cero). Se puede modelar un circuito monofsico trifilar con la utilizacin de un transformador de 400VA del almacn de laboratorios.