Universidad Politécnica de El Salvador Facultad de Ingeniería y Arquitectura Laboratorio de Ingeniería Eléctrica
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1 Universidad Politécnica de El Salvador Facultad de Ingeniería y Arquitectura Laboratorio de Ingeniería Eléctrica Laboratorio 3. (SIMULACIÓN) CIRCUITOS MONOFASICOS DE CORRIENTE ALTERNA MATERIA: CIRCUITOS ELECTRICOS II NOMBRES ALUMNO CARNET A 10% B 10% C 10% D 30% E 40% 1. A: Investigación previa (comprobación de lectura de la guía de práctica de laboratorio)...10% B: Orden y Aseo...10% C: Puntualidad...10% D: Participación desarrollo de la Práctica..30% E: Reporte...40% MISION DE LA UNIVERSIDAD Formar Profesionales con Alto Sentido Crítico y Ético con Capacidad de Autoformación y con las competencias técnicos-científicas requeridas para resolver problemas mediante soluciones enfocadas al desarrollo social y respetuoso del medio ambiente.
2 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE EL SALVADOR FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA LABORATORIO DE INGENIERIA ELÉCTRICA ASIGNATURA : CIRCUITOS ELECTRICOS II I. OBJETIVOS GENERALES. II. PRACTICA DE LABORATORIO No. 3 MONOFASICOS DE CORRIENTE ALTERNA. 1. Utilizar un software de simulación para estudiar el comportamiento de los elementos como resistencias, inductores y capacitores en circuitos de c.a. OBJETIVOS ESPECIFICOS. 1. Familiarizarse con el software de simulación de circuitos monofásicos de corriente alterna. 2. Familiarizarse con los conceptos de potencia aparente, potencia reactiva, potencia real y factor de potencia, a través de simulaciones de los circuitos monofásicos en c.a. III. TEORIA BASICA. Circuitos Monofásicos.. 2
3 3
4 4
5 Mejoramiento del factor de potencia. 5
6 IV. INVESTIGACION PREVIA. Lea el manual de circuitos monofásicos plus, que se encuentra en el aula virtual en Labelectrica/documentos y enlaces/circuitos Eléctricos II. Realice la instalación del software en su PC. V. INSTRUMENTOS Y EQUIPO UTILIZADO - Software de simulación ( ó en aula virtual en Labelectrica/Labelectrica/documentos y enlaces/circuitos Eléctricos II. VI. DESCRIPCION DE LA PRACTICA Esta práctica pretende ser una introducción a la utilización de software de simulación. La practica consistirá en configurar los diferentes circuitos a un valor de voltaje de 120 voltios y una frecuencia de 60 Hz. Serán varios circuitos con los que comprobara el comportamiento en el tiempo en estado permanente del comportamiento de corriente alterna para cada uno de los circuitos, determinara los valores de potencia aparente, real y reactiva. Mediante las graficas vera diagrama fasorial de cada uno de los circuitos. Como ultima simulación realizara una corrección del factor de potencia de uno de los circuitos. 6
7 VII. DESARROLLO DE LA PRACTICA. PARTE I: Configuración de circuitos 1. Ingrese al programa de circuitos monofásicos plus y elija mediante el mouse el circuito RL que se muestra en la figura 1. Figura 1. Circuito RL monofasico en corriente alterna. 2. Configure a 120 voltios y 60 Hertz la fuente de energía alterna, coloque 120 ohmios en R y 120 Henrios en L. 3. Varié el valor de R de 120 a 1 y observe la variación de potencia P (W), Q(VAr), S(VA) y factor de potencia. 4. Selección la configuración RC, que se muestra en la figura 2. Coloque 120 ohmios y faradios en C. 5. Varié el valor de R de 120 a 1 y observe la variación de potencia P(W), Q(Var), S(VA) y factor de potencia. 7
8 Figura 2. Circuito RC monofasico de corriente alterna. 6. Seleccione la configuración RLC como se muestra en la figura 3, seleccione 120 ohmios, 120 henrios y faradios. 7. Varié el valor de R de 120 a 1 y observe la variación de potencia P(W), Q(Var), S(VA) y factor de potencia. 8
9 VII. CUESTIONARIO. 1. Un capacitor toma una corriente de 3 A cuando se conecta a una fuente de 60 Hz, 600V. Calcule: a) La potencia aparente: VA b) La potencia reactiva: VAR c) La potencia real: W d) La reactancia del capacitor: Ω e) El valor del capacitor: µf f) El factor de potencia: 4. Un sistema de 60 Hz, incluye un capacitor con una reactancia de 100 ohms. a) Cuál es su reactancia a 120 Hz? Xc= Ω b) Cuál es su reactancia a 30 Hz? Xc= Ω c) Qué regla expresa la relación que hay entre la reactancia capacitiva y la frecuencia? d) Cuál sería el valor de la capacitancia a 60 Hz? C= µf. e) Qué valor de capacitancia se deberá tener a 120 Hz?. C = µf f) Cuál sería la reactancia en el de c-d? Xc (c-d)= 6. Una inductancia ideal (que no ofrece resistencia a la c-d) toma una corriente de 3 A cuando se conecta a una fuente de 60 Hz, 600V. Calcule: a) La potencia aparente: VA b) La potencia reactiva: VAR c) La potencia real: W d) La reactancia del capacitor: Ω e) El valor del capacitor: µf f) El factor de potencia: 9
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