Mantenimiento de máquinas eléctricas

Circuito. Resistencias en serie y en paralelo. Método de volti-amperímetro. Comparación de tensiones e intensidades. Puente de Wheastone. Bobinas con núcleo. Sistema trifásico

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  • País: España España
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Mantenimiento de maquinas

Bloque I medidas

Bloque II maquinas estáticas (transformadores)

Bloque III máquinas C.C.

Bloque IV máquinas C.A.

Bloque I

Multiplicador

Negro 0 100 +-1%

Marrón 1 101 +- 2%

Rojo 2 102

Naranja 3 103

Amarillo 4 104

Verde 5 105

Azul 6 106

Violeta 7

Gris 8

Blanco 9

Oro 0,1 +- 5%

Plata 0,01 +-10%

Potencias

¼, 1/3, ½, 1, 2 W


Resistencia 4 bandas

1 2 3 4

1--- 1ª Cifra

2--- 2ª Cifra

3--- Multiplicador

4--- Tolerancia

Resistencia 5 bandas

1 2 3 4 5

1--- 1ª Cifra

2--- 2ª Cifra

3--- 3ª Cifra

4--- Multiplicador

5--- Tolerancia


Medidas de 4 resistencias:

  • Gris, Rojo, Marrón, ORO-------------- 82 x 103 +-5% = 82K +-5%

  • Marrón, Negro, Amarillo, ORO------- 10 x 104 +-5% = 100K +-5%

  • Marrón, Rojo, Amarillo, ORO--------- 12 x 104 +-5% = 120K +-5%

  • Marrón, Verde, Amarillo, ORO-------- 15 x 104 +-5% = 150K+-5%

I_______________ V1 ____________________I I________________ V2_________________I

I1

82 k!

I3

120 k!

I2

100 k!

I4

150k!

IT

12 v

82*103 * 100*103 120*103 * 150*103

RT = __________________________ + _____________________________ => =>

82*103 + 100*03 120*103 + 150*103

=> => RT = 45054,9 ! + 66666,7 ! => RT = 111721,6 !

U = RT * IT => 12V = 111721,6 ! * IT => IT = 12V / 111721,6 ! => IT = 0.00011 A

V1 = (I1 + I2 ) * R1+2// => V1 = 0.00011 A * 45054,9 ! => V1 = 4,96 V

V2 = (I3 + I4 ) * R3+4// => V2 = 0.00011 A * 66666,7 ! => V2 = 7,34V

I1 = V1 / R1 => I1 = 4,96 V / 82*103 => I1 = 0,0000605 A

I2 = V1 / R2 => I2 = 4,96 V / 100*103 => I2 = 0,0000496 A

I3 = V2 / R3 => I3 = 7,34V / 120*103 => I3 = 0,0000612 A

I4 = V2 / R4 => I4 = 7,34V / 150*103 => I4 = 0,0000489 A

Practica 1

MEDIDAS DE UN CIRCUITO DE 4 RESISTENCIAS EN SERIE

I________V1______I I_____ V2______I I____ V3______I I_____ V4_______I

R1

R2

R3

R4

IT

12V

CODIGO COLORES MEDICION POL.

  • R1 => Gris, Rojo, Marrón, ORO--------= 82K! +-5% 80K!

  • R2 => Marrón, Negro, Amarillo, ORO= 100K! +-5% 97,2K!

  • R3 => Marrón, Rojo, Amarillo, ORO--= 120K !+-5% 118,2K!

  • R4 => Marrón, Verde, Amarillo, ORO-= 150K!+-5% 148,2K!

A- MEDIR R1 R2 R3 Y R4 CON EL POLIMETRO Y CALCULAR RT

RT = R1+R2+R3+R4 => RT = 452 K!

B- MONTAR EL CIRCUITO DE LA FIGURA ANTERIOR Y MEDIR

VT

IT

IT=VT/RT

V1

V1=IT*R1

V2

11,65 V

26 µA

25,8 µA

2,09 V

2,11 V

2,53 V

V2=IT*R2

V3

V3=IT*R3

V4

V4=IT*R4

2,57 V

3,08 V

3,09 V

3,85 V

3,87 V

CUALES SON LOS VALORES PEDIDOS EN LAS TABLAS.

Practica 2

MEDIDAS DE UN CIRCUITO DE 4 RESISTENCIAS EN PARALELO

I1

R1

I2

R2

I3

R3

I4

R4

12 V

CODIGO COLORES MEDICION POL.

  • R1 => Gris, Rojo, Marrón, ORO--------= 82K! +-5% 80K!

  • R2 => Marrón, Negro, Amarillo, ORO= 100K! +-5% 97,2K!

  • R3 => Marrón, Rojo, Amarillo, ORO--= 120K !+-5% 118,2K!

  • R4 => Marrón, Verde, Amarillo, ORO-= 150K!+-5% 148,2K!

A- MEDIR R1 R2 R3 Y R4 CON EL POLIMETRO Y CALCULAR RT

RT = (R1+R2+R3+R4)/// => RT = 2,6885 K!

B- MONTAR EL CIRCUITO DE LA FIGURA ANTERIOR Y MEDIR

CUALES SON LOS VALORES PEDIDOS EN LAS TABLAS.

VT

IT

IT=VT/RT

I1

I1=VT/R1

I2

11,65 V

0,439 mA

0,433 mA

0,078 mA

0,14207 mA

0,119 mA

I2=VT/R2

I3

I3=VT/R3

I4

I4=VT/R4

0,1165 mA

0,097 mA

0,097 mA

0,078 mA

0,0776 mA

Practica 3

MEDIDAS DE UN CIRCUITO DE 2 PARALELOS EN SERIE

I_______________ V1 ____________________I I________________ V2_________________I

I1

82 k!

I3

120 k!

I2

100 k!

I4

150k!

IT

12 v ~

CODIGO COLORES MEDICION POL.

  • R1 => Gris, Rojo, Marrón, ORO--------= 82K! +-5% 80K!

  • R2 => Marrón, Negro, Amarillo, ORO= 100K! +-5% 97,2K!

  • R3 => Marrón, Rojo, Amarillo, ORO--= 120K !+-5% 118,2K!

  • R4 => Marrón, Verde, Amarillo, ORO-= 150K!+-5% 148,2K!

A- MEDIR R1 R2 R3 Y R4 CON EL POLIMETRO Y CALCULAR RT

RT = (R1+R2)///+ (R3+R4)/// => RT = 45054,9 ! + 66666,7 ! => =>

=> => RT = 111721,6 !

B- MONTAR EL CIRCUITO DE LA FIGURA ANTERIOR Y MEDIR

CUALES SON LOS VALORES PEDIDOS EN LAS TABLAS.

VT

IT

IT=VT/R

V1

V1=IT*R1//2

V2

11,65 V

105 µA

110 µA

5,18 V

4,96 V

6,34 V

V2=VT*R3//4

I1

I1=V1/R1

I2

I2=V1/R2

I3

7,34 V

60,5 µA

60,5 µA

43,5 µA

49,6 µA

63,2 µA

I3=V2/R3

I4

I4=V2/R4

61,2 µA

41 µA

48,9 µA

Practica 4

'Mantenimiento de máquinas eléctricas'

Practica 2

'Mantenimiento de máquinas eléctricas'

Practica 3

'Mantenimiento de máquinas eléctricas'

Practica 4

MEDIDA DE UNA RESISTENCIA POR EL METODO DE VOLTI-AMPERIMETRO

CIRCUITO 1(Para una resistencia baja)

'Mantenimiento de máquinas eléctricas'
Proceso:

* Al calcular la Rx, cometemos un error por exceso de I , pues el amperímetro mide la IT, no la Ix, el voltímetro marcara bien Vx.

* medir la Rx con un polímetro y ver

la diferencia con la obtenida mediante el

calculo.

Vx

RT = ____

Ix

CIRCUITO 2(Para una resistencia alta)

Proceso:

* Al calcular la Rx, cometemos un error

por exceso de V , pues el voltímetro mide la

VT, no la Vx.

* Medir la Rx con un polímetro y ver

la diferencia con la obtenida mediante el

calculo.

Vx 12V

RT = ____ RT = _________ Rx = 109,79 K!

Ix 109,3 µA

Practica 5

MEDIDA DE UNA RESISTENCIA POR EL METODO DE COMPARACION DE TENSIONES (Para medir resistencias pequeñas).

Proceso:

  • Al ver la I del circuito común a las dos resistencias R1 y Rx.

V1

IT = ____

R1 V1 Vx

____ = _____

Vx R1 Rx

IT = ____

Rx

  • Comparar el valor obtenido mediante la formula de Rx con el valor que da midiéndola con el polímetro.

5 V

R1 = ____ R1 = 114,9 K!

43,5 µA Ix

7 V

RX = ____ * R1 RX = 160,86 K!

5 v

V1 = 5 V

VX = 7 V

R1 = 118,2 K!

RX = 148,2 K!

Practica 6

MEDIDA DE RESISTENCIAS POR COMPARACION DE INTENSIDADES

Proceso:

  • Al V del circuito igual para las dos resistencias.

VT = I1 * R1

VT = Ix * Rx I1 * Rx = Ix * Rx

I1

RX = ____ R1

Ix

  • Comparar el valor de la formula con el obtenido

V1 = Vx = 12 V

I1 = 109,2 µA

IX = 89,6 µA

12 V

RX = ________ R1 = 109,89 K!

109,2 µA

0,00010922 V

RX = ___________________ 109890 ! RX = 133,93 K!

0,0000896 µA

RX =118,2 K!

RX =148,2 K!

PRACTICA 7

MEDIDA DE UNA RESISTENCIA MEDIANTE EL PUENTE DE WHEASTONE

G Galvanómetro o miliamperímetro.

R3: resistencia variable

R1, R2 y R4 resistencias de valores conocidos.

Demostración: I1 = I2

Regula la Rx hasta que el galvanómetro mida 0, Ig = 0

Ix = I4

Val = Vad I1*R1 = Rx*Ix I1*R1 Ix*Rx

_________ =__________

Vcb = Vcd I2*R2 = I4*R4 I2*R2 I4*R4

R1

Rx = ____* R4

R2

Proceso:

  • Montar el circuito de la figura midiendo con un polímetro el valor de R1, R2 y de R4.

  • Variar Rx hasta que el galvanómetro te mida 0

  • Calcular el valor de Rx

  • Medir la Rx con el polímetro y compara con los datos obtenidos

  • Medida del polímetro de la Rx 119 K!

    82K!

    __________ *150 K! Rx = 123 K!

    100 K!

    PRACTICA 8

    Resistencias especiales

    LDR

    Resistores dependientes de la luz. Los resistores tienen un valor M! "10M!. Al exponerlos a la luz, su resistencia baja unos pocos ! (75-300!).

    V

    A

    R =V/I

    Oscuridad

    11,6V

    0,6 mA

    19,33

    Luz amb.

    11,6V

    10,2 mA

    1,137

    Foco

    11,6V

    12,2 mA

    0,95

    NTC y PTC

    Resistores dependientes de la temperatura. Se aplica en sistemas de refrigerado.

    El esquema y el cuadro de medidas valen tanto para la NTC como para la PTC.

    V

    A

    R = V/ I

    Temp. Amb.

    2,37 V

    39

    0,06

    Temp. media

    2,37 V

    44

    0,53

    Temp. alta

    2,37 V

    47

    0,50

    UDR

    Modifican su valor óhmico en función de la tensión que soportan. Se utiliza para estabilización y limitación de tensiones, protección de contactos.

    V1

    V2

    V3

    V4

    V5

    V

    11,73V

    11,14V

    9,85V

    7,71V

    2,76V

    A

    12,6µA

    10,8µA

    7,7µA

    4,1µA

    0,6

    R = V/I

    0,93

    1,03

    1,28

    1,88

    4,6

    PRACTICA 9

    Medida de inductancias con un voltímetro y un amperímetro

    Método no muy preciso para medidas industriales

    Proceso

    • Medir con el polímetro la Rx de la bobina

    V

    • Calcular Z = ___ = "Rx2 + Xl2

    I

              • Despajar l

    1

    L = _____________ = 3,18*10 -3 h

    2  50 Hz

    3 v

    z = ___________ = 428,5 !

    0,007ª

    PRACTCA 10

    Medida de inductancias por comparación de tensiones

    • Se emplea para medidas industriales de bobinas sin núcleo

    • Las dos bobinas deben estar lo suficientemente alejadas para que no haya inductancia mutua entre ambas

    • La Zp es la bobina patrón (Rp y Lp conocidas

    Vp = I * Zp = I * " Rp2 + (WLp)2 Vx2

    Xl Rx2 + (WLx)2 = ____ * Rp2 + (WLp)2

    Vx = I * Zx = I * " Rx2 + (WLx)2 Vp2

    ZP = Rp + JXlp

    ZP = VT / IT ZP = 14.5 V / 0,4 Ma ZP = 36,25 !

    R1 21,6 !

    Rp 72,7 !

    Rx 72,7 !

    VT 14,5 V

    IT 0,4 mA

    Rp I 0,049 A R 70,5 !

    Rx I 0,072 A R 72,7 !

    PRACTICA 11

    Medida de inductancias de bobinas con núcleo

    • Nos encontraremos con el problema de la acción del efecto de histéresis magnética y el de las corrientes de Fancalt.

    PROCESO

  • Debemos conocer la resistencias internas del amperímetro Ra y del voltímetro Rwa (bobina amperimétrica)

  • P

    P = I2 ( RX + RA + RWA) RX = __ - (RA+RWA)

    I2

    Xl = W * Lx

  • Va = (Ra * Rwa) * I

  • Vbr = Rx * I

    Vbl = " V2 - I2 * (Va + Vbr)2 Vbl = " V2 - I2 * (Va + Rwa + Rx)2

    Vbl

    Vb = W * Lx = 2 *  * F * Lx * I Lx = ___________________

    2 *  * F * Lx * I

    " V2 - I2 * ( RA + RWA + RX)2

    LX = ______________________________________

    2 *  * F * L

    2 *  * F * Lx

    • Factor de perdidas Tg d = _________________

    Rx

    • Si no disponemos de un batimetro de muy pequeña escala, medir Rx con el polímetro y eliminar Rwa de la fórmula

    W 26 W

    V 219 V

    I 0,15 A

    R = Rx 0,04 !

    PRACTICA 12

    Medida de capacidades con voltímetro y amperímetro

    • No tenemos en cuenta las perdidas en el condensador, suponemos un caso ideal sin perdidas en el condensador

    Proceso

    V 1 1 I

    Si Rc = 0 Xc = Z = ___ = __________ = ________________ C = _____________

    I W * C 2 *  * f * C 2 *  * f

    V = 216 V

    I = 0,1 µA

    0,1 µA

    C = __________________ C = 0,00032 f

    2 *  * 50 Hz

    PRACTICA 13

    Medida en un circuito de C.A.

    ZT = " R2 + ( Xl2 - Xc2) = 85 !

    COS  = 0,9

    Calcular I, ZT, S, P, Q

    V 230

    I = ____ = ________ = 2,7 A

    Z 85 !

    S = 230 * 2,7 = 621 VA

    P = 230 * COS  = 620,9 W

    Q = 230 * SEN  = 9,7 VAR

    MEDIDA DE POTENCIA EN UN SISTEMA TRIFASICO

    CASO A

    El batimetro viene preparado para conectar directamente a trifásica

    'Mantenimiento de máquinas eléctricas'

    CASO B conexión ORON

    El batimetro no viene preparado para conectar a trifásica (se utilizara 2 batimetros)

    'Mantenimiento de máquinas eléctricas'

    PT = W1 + W2

    W1 = W2 Resistiva

    W1 > W2 Inductiva

    W1 < W2 Capacitiva

    Si los batimetros macaran al revés tendríamos que inventar las conexiones de aquellos que les sucediese esto.

    PRACTICA 14

    Rectificador de ½ onda

    Rectificación ~ 'Mantenimiento de máquinas eléctricas'

    'Mantenimiento de máquinas eléctricas'
    'Mantenimiento de máquinas eléctricas'

  • simplificado

  • PROCESO

  • Montar el circuito de la imagen

  • comprobar y dibujar la señales en:

  • VE = Tensión en el secundario (trafo) C.A. 12V

    VD = Tensión diodo C.C. 5, 07 V

    Vsal = Tensión en la salida C.C. 12 V

  • Rectificador con filtro por condensador

  • PROCESO

    Este proceso es el mismo que en el apartado A

    Caso A

    V entrada V diodo Vsalida

    PRACTICA 16

    Rectificador de onda completa

    PROCESO ( mostrar los dos circuitos)

  • Conectar el circuito a la tensión adecuada.

  • Observando en el osciloscopio las ondas y anotando valores máximos y tiempos de conducción.

  • Observar en doble canal la tensión de carga y los diodos y entre carga muy la entrada

  • Realizar todas las medidas de tensiones e intensidades y compararlas con los valores medidos con polímetro

  • V entrada V diodo V salida

    PRACTICA 17

    Medidas con el osciloscopio

    'Mantenimiento de máquinas eléctricas'

    PROCESO

  • Medir las resistencias con el polímetro y comparar

  • Medir la intensidad que consume el montaje al aplicarle 24V y 50 V tanto en C.C. como en C.A.

  • Medir la diferencia de potencial entre C y D, E y F, y entre B y F para las tensiones aplicadas

  • 24 V C.A.

    50 V C.A.

    24 C.C.

    50 C.C.

    C y D

    1 V ~

    4,7 V

    0 V

    0 V

    E y F

    1 V~

    5 V

    0 V

    0 V

    B y F

    4,5 V

    19V

    0,001 V

    0,002 V

    I

    32 mA

    61 mA

    33 mA

    66 mA

    'Mantenimiento de máquinas eléctricas'