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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL LABORATORIO DE MÁQUINAS ELECTRICAS PRÁCTICAS DE CONVERSIÓN DE ENERGÍA ELECTROMECÁNICA INFORME PRÁCTICA Nº 1: INTRODUCCIÓN AL LABORATORIO DE MÁQUINAS ELECTRICAS Fecha de realización: 2011/09/08 REALIZADO POR:  Angulo Jorge  Armijos Lelia GRUPO: GR8- Jueves 9:00-11:00 

Práctica Nº 1 CONVERSION DE ENERGIA

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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL

LABORATORIO DE MÁQUINAS ELECTRICAS

PRÁCTICAS DE CONVERSIÓN DE ENERGÍA

ELECTROMECÁNICA

INFORME

PRÁCTICA Nº 1:

INTRODUCCIÓN AL LABORATORIO DE MÁQUINAS

ELECTRICAS

Fecha de realización: 2011/09/08 

REALIZADO POR:

  Angulo Jorge

  Armijos Lelia

GRUPO: GR8- Jueves 9:00-11:00 

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PRÁCTICA Nº 1

Título: Introducción al laboratorio de máquinas eléctricas.

Objetivo: Conocer la instalación del Laboratorio de Máquinas Eléctricas. Y el uso de equipos de

medición.

Marco Teórico.

El Laboratorio de Máquinas Eléctricas dispone de varios equipos en sus instalaciones entre los que

se pueden observar motores, generadores tanto de voltaje alterno como continuo,

transformadores monofásicos, trifásicos y una serie de instrumentos de medida que ayudan al

estudiante a entender el comportamiento de fenómenos físicos de mejor manera; pero sin duda la

parte esencial del laboratorio está en el tablero principal de control, el mismo que dispone de

doce paneles cada uno con una característica y uso diferente, proporcionando distintos tipos de

señales a las mesas de trabajo para realizar cada una de las prácticas planificadas.

Procedimiento.

  El instructor explicará el procedimiento y operación de las instalaciones eléctricas del

laboratorio y equipo disponible.

  El instructor apoyándose en el material disponible en el laboratorio de Máquinas Eléctricas

explicará las características de los equipos de medición para que el estudiante se

familiarice con éste.

  Tomar las características completas de tres instrumentos de medida.

Cuestionario.

1. 

Dibujar el diagrama unifilar de la instalación eléctrica del tablero principal de

distribución interconectado al tablero de una mesa de trabajo.

Perilla central:

110/220V

continuos

Perilla derecha

Alimentación

a todos los

paneles.

Perilla derecha

120/220V

alternos

Acometida:

entrada de la

red pública

Panel 1: salida

de señal

alterna

Panel 2: salida

de señal

continua

Panel 9: salida

de señales

especiales

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2. 

Describir la utilidad de cada uno de los módulos del tablero de distribución principal del

laboratorio.

Descripción del panel Imagen

Panel 1:

El panel 1 alimenta de corriente alterna

trifásica de la red pública, que puede ser

de 120V entre fase y neutro, o de 220V

entre fase y fase, a las mesas de

laboratorio mediante las perillas, cada

perilla corresponde a una mesa como

indican los números en la parte superior.

La perilla permite el paso de corriente en

la posición 1, en la posición 0 no sealimenta a las mesas de trabajo.

Panel 2:Este panel proporciona tensión fija y

continua al laboratorio igualmente

mediante las perillas que funcionan de

igual manera que en el panel 1.

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Panel 3:Aquí se encuentran dos señales

especiales, la primera es una señalrectificada de alterna a continua que se

envía al panel 2 y desde allí se distribuye

a las mesas; la segunda es una señal

alterna que puede variar en su módulo

pero no en su frecuencia y es enviada al

panel 9 y 10 del tablero.

Panel 4:En el panel cuatro se tienen una señal de

salida y una señal de entrada, además de

una señal rectificada, la que entra es la

acometida de la red eléctrica pública que

pasa directamente al panel 1 y alimenta

a los demás paneles para crear las

señales especiales, igualmente la señal

rectificada recorre los paneles

proporcionando señal corriente continua

a las máquinas que generan las señales

especiales. La señal de salida es unaseñal rectificada de alterna a continua

mediante un grupo de baterías, estas

baterías en la actualidad no existen por

el alto costo de mantenimiento que

requieren.

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Panel 5:En el panel 5 se encuentra un grupo de

motores-generadores cuya señal de

salida es una señal alterna de frecuencia

variable que se envía al panel 9 y 10; este

grupo de máquinas es la más grande del

laboratorio.

Panel 6:Se simboliza una rectificación de

corriente alterna a continua mediante un

grupo motor-generador que se envía al

panel 9 y 10 para su distribución a las

mesas de trabajo.

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Panel 7:En el panel 7 se observa el diagrama de

la planta de emergencia del laboratorio

simbolizada por un generador que puede

proporcionar corriente alterna o

continua, en la actualidad no existe esta

planta de emergencia propia del

laboratorio ya que la energía necesaria

en caso de emergencia se toma de la

planta de generación de la EPN.

Panel 8:Este panel contiene varios pulsadores y

el interruptor de mando, los pulsadores

son botones que cortan las alarmas de

emergencia en caso de una falla en el

tablero principal, mientras que el

interruptor de mando es quien corta la

energía en el laboratorio si es que se

produjese una emergencia; este

interruptor de mando se encuentra en laparte más baja separada de los demás

botones para que pueda ser identificado

fácilmente.

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Panel 9:En este panel hay equipos que permiten

realizar combinaciones de las señales

generadas en el laboratorio.

Panel 10:En estos dos paneles se encuentran una

serie de interruptores que permiten el

paso de las señales especiales generadas

a las mesas de trabajo, cada fila

corresponde a una mesa de trabajo y

cada columna a una señal especiales

enviada de alguno de los paneles

anteriores. Cada mesa tiene una sola

llave que permite el paso de una solaseñal con el fin de proteger a los

estudiantes y los equipos ya que si

entrasen dos señales distintas podrían

producir cortocircuitos y accidentes

lamentables.

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3. 

Señalar los servicios que presenta una mesa de trabajo al estudiante.

Las mesas de trabajo cuentan con equipos en la parte superior que son grupos de motores

y generadores que pueden ser de corriente alterna o continua, además de un panel

principal colocado en la parte inferior de la mesa al cual llegan todas las señales enviadas

desde el tablero principal.

Este panel consta de tres perillas que cumplen las siguientes funciones:

  Perilla izquierda: recibe la señal alterna de la red pública, en la parte superior se

encuentran 8 terminales, en los cuales se puede verificar el voltaje requerido,

entre fases 220V y entre fase y neutro 120V, el neutro se reconoce por tener un

color café claro.

  Perilla intermedia: recibe la señal continua que es enviada desde el panel 2 del

tablero principal, tiene 6 terminales entre los dos terminales negros habrá 220V y

entre negro y neutro 110V continuos.

  Perilla derecha: esta perilla permite el paso de las señales especiales generadas en

el laboratorio que son enviadas desde el panel 10.

Es necesario saber que para conectar y energizar los circuitos que se van a utilizar en lasprácticas, se debe seguir normas de seguridad con el fin de proteger a los estudiantes, se

debe tener mucho cuidado ya que se trabaja con voltajes altos que pueden producir

accidentes.

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4. 

Consultar acerca de los analizadores industriales analógicos y digitales.

Los analizadores industriales no tienen grandes diferencias sustanciales con los

analizadores comunes, ambos se utilizan para determinar la magnitud de un fenómeno

físico, en general cambian las condiciones en las que trabajan ya que en la industria se

trabaja con magnitudes más altas que producen otros efectos que pueden alterar la

medida y por tanto necesitan otro tipo de rangos, sensibilidades, escalas, etc. Además de

estas condiciones se debe también tomar en cuenta el grado de fiabilidad que tiene una

medida en el sector industrial ya que de esto puede depender prevenir un accidente de

gran proporción.

A gran escala se debe tomar en cuenta fenómenos como la histéresis, que no es más que

la pérdida dentro del aparato por el material del que se encuentra hecho y lo que puede

producir una variación en la lectura que se quiere obtener, de este modo existen

variaciones en las medidas para las cuales los analizadores industriales se diseñan con el

fin de minimizar estos errores y brindan mayor confiabilidad.

5. 

Describir las características de los instrumentos de medida tomados durante la práctica.Los instrumentos tomados durante la práctica fueron un voltímetro en el panel 4 y un

frecuencímetro cuyas características se presentan a continuación:

  Voltímetro:

  Valor máximo: 250V

  Valor mínimo: 0V

  Simbología:

SÍMBOLO DESCRIPCIÓN

Instrumento de hierro giratorio

Instrumento que puede medir

corriente alterna o continua

1.5

La clase del aparato es 1.5, es decir

que el fabricante garantiza la

medición por encima del 1.5% del

valor de fondo de escala.

Instrumento que se debe utilizar en

posición vertical.

El aparato se probó con 2000V de

tensión de entrada.

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  Frecuencímetro:

  Valor máximo: 64Hz

  Valor mínimo: 56Hz

  Simbología:

SÍMBOLO DESCRIPCIÓN

Instrumento vibratorio

Instrumento que puede medir

corriente alterna

0.5

La clase del aparato es 0.5, es decir

que el fabricante garantiza la

medición por encima del 0.5% del

valor de fondo de escala.

Instrumento que se debe usar en

posición vertical

El aparato se probó con 2000V detensión de entrada.

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6. 

Presentar las características de dos máquinas del laboratorio.

  Motor corriente alterna:

MARCA Siemens

NUMERO DE SERIE 1FA9064-4WV90-Z

Nº E 062949901001

FORMA B3

VOLTAJE 230 V

CORRIENTE 8.7 A

POTENCIA 3.5 KVA

FACTOR DE POTENCIA 0.8

R.P.M. 1800

FRECUENCIA 25-60-70 Hz

VOLTAJE ROTOR 110 V

POLOS 21

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  Motor corriente continua:

MARCA Cetel

NUMERO DE SERIE Tipo 5611

Nº E 16

VOLTAJE ENTRADA 110 VVOLTAJE SALIDA 110 V

CORRIENTE 8.7 A

R.P.M. 1800

Conclusiones:

  Se debe seguir las normas de seguridad para precautelar la integridad física de los

estudiantes y también para proteger los equipos de posibles daños.

  La perilla de mando se debe ocupar en caso de emergencia para parar cualquier

fenómeno extraño que se dé en el laboratorio y así prevenir accidentes.

  Se debe hacer revisar la conexión en cualquier práctica por el instructor antes de

energizarla para una mayor seguridad en el área de trabajo.

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Bibliografía:

1. 

WEB:

http://www.industriaynegocios.cl/Academicos/AlexanderBorger/Docts%20Docencia/Semi

nario%20de%20Aut/trabajos/2004/Calibraci%C3%B3n/LOS%20EQUIPOS%20DE%20MEDID

A%20PARA%20PROCESOS%20INDUSTRIALES.htm Consultado el 13/09/2011.

2. 

WEB:

http://www1.herrera.unt.edu.ar/mediciones/TPracticos/Simbologia%20de%20instrument

os%20de%20medicion%20OK.pdf  

Consultado el 12/09/2011