UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA Escuela Académico Profesional de Ingeniería Electrónica Departamento Académico Electricidad y Electrónica AÑO DEL CENTENARIO DE MACHU PICCHU PARA EL MUNDO S Í L A B O LABORATORIO DE MAQUINAS ELECTRICAS I I. DATOS GENERALES : 1.1 Facultad : Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica 1.2 Escuela Académico Profesional: Ingeniería Electrónica 1.3 Departamento Académico : Departamento Académico Electricidad y Electrónica 1.4 Nombre del Curso : LABORATORIO DE MAQUINAS ELECTRICAS 1.4.1 Código : 0J3083 1.4.2 Tipo : Obligatorio 1.4.3 Nivel : Pre-grado 1.5 Semestre Académico : 2011 II 1.6 Ciclo : Octavo (VIIIEE-1) 1.7 Créditos : 04 1.8 Duración del Curso : 17 Semanas 1.9 Horas Semanales : 04 (Teoría: 02; y Laboratorio: 02) 1.10 Pre-Requisitos : 0J304H: Análisis de Circuitos Eléctricos II 0J303N: Análisis de Circuitos Eléctricos I. 0J3023: Física II 0J3013: Física I 1.11 Profesor Responsable : Mg. Carlos Wilfredo Oré Huarcaya Ingeniero Mecánico electricista Profesor. Auxiliar D.E. 1.12 Horario DEL 05 DE SETIEMBRE DEL 2011 AL 06 DE ENERO DEL 2012
2.- SUMILLA: Este curso hará que el estudiante compruebe en forma experimental y práctica los conceptos teóricos vertidos, en relación a circuitos magnéticos, y a las máquinas eléctricas estáticas propiamente dichas, o sea los transformadores. 3.- OBJETIVOS: a) Objetivos Generales: Afianzar los conocimientos adquiridos con pruebas experimentales que verifiquen los postulados y leyes generales de la teoría de transformadores Proporcionar métodos y técnicas que permitan el análisis, la experimentación del comportamiento real de los transformadores. Familiarizar al estudiante de manera práctica y objetiva el funcionamiento de los transformadores, que permitan la formación de una base sólida y la capacidad de resolver situaciones que se presenten en su vida profesional. b) Objetivos Específicos Determinar mediante pruebas experimentales la resistencia de aislamiento y medir la polaridad en el transformador. Determinar los parámetros del transformador monofásico por medio de las pruebas de vacío y cortocircuito Determinar las características de regulación y eficiencia del transformador y autotransformador monofásico. Verificar el reparto de carga de 2 transformadores de igual y distinta tensión de cortocircuito funcionando en paralelo. Verificar el reparto de carga en bancos de transformadores monofásicos. Determinar la relación de transformación en vacío y en carga, las pérdidas en el hierro y en los arrollamientos, calculo del rendimiento y el coeficiente de regulación de un transformador trifásico. Conocer la protección eléctrica y protección personal, aplicadas al curso
4.- CRONOGRAMA: SEMANA CONTENIDO 01 Introducción a las máquinas eléctricas, medición de potencia con el vatímetro, medición de la relación de transformación 02 Ensayo de transferencia y energía en el transformador y medición de la relación de transformación 03 Prueba de resistencia de aislamiento. Prueba entre bobinados, prueba entre bobinado y masa 04 Ensayo de vacío y corto circuito(1er módulo) 05 Ensayo de vacío y cortocircuito (2do módulo) Determinación del circuito equivalente en el transformador 06 Ensayo de eficiencia y regulación en el transformador. 07 Ensayo de eficiencia y regulación Métodos de determinación de eficiencia, métodos de determinación de regulación 08 Suspensión de actividades lectivas 09 Evaluación de Informes e intervenciones orales (1era. Parte) 10 Transformadores monofásicos en paralelo Condiciones para la puesta en paralelo,,métodos de verificación de polaridad. 11 Transformadores monofásicos en paralelo Reparto de carga (verificación) con igual tensión de cortocircuito y diferente tensión de cortocircuito 12 Banco de Transformadores monofásicos en conexión 3ø 13 Ensayo del transformador 3ø Prueba de circuito abierto, prueba de cortocircuito, Determinación de perdidas en el hierro, pérdidas en el cobre, determinación del circuito equivalente del transformador trifásico 14 Ensayo del transformador 3ø Prueba en carga, determinación de eficiencia por el método indirecto Medida de la resistencia de aislamiento 15 Evaluación e intervenciones orales(2da. Parte) 16 Suspensión de actividades lectivas(parciales). 17 Suspensión de actividades lectivas(sustitutorios) 5.- METODOLOGÍA: El proceso de el desarrollo de las actividades académicas de este curso será de carácter práctico basándose en las exposiciones realizadas en las clases que imparta el profesor de teoría por lo general. En cada sesión el docente entregara la separata pertinente, relacionada con el desarrollo de la experiencia. 6.- MATERIAL DE ENSEÑANZA: Para el desarrollo de el curso se utilizarán los equipos disponibles del Laboratorio de Electricidad y Máquinas Eléctricas. a) Instrumentos de medición(voltímetros, amperímetros, reguladores de tensión etc. b) Materiales eléctricos(cables, cinta aislante, borneras, terminales etc.) c) Máquinas eléctricas(transformadores monofásicos, trifásicos, motores etc.)
d) Equipos de control y protección (contactores, relés térmicos, temporizadores etc.) e) Módulos de Máquinas eléctricas. 7.- SISTEMA DE EVALUACIÓN: a) Presentación de informes de las experiencias realizadas b) Intervenciones orales c) El 30% de inasistencias del total de las clases programadas en el curso inhabilita al alumno para cualquier evaluación.. d) Ninguna experiencia es anulable e) La escala de notas es de 0 a 20, la nota mínima aprobatoria es 11 f) Los informes por cada experiencia realizada deberán ser entregados en la hora y fecha establecida, el incumplimiento tendrá la calificación de 0 g) En las calificaciones solo se utilizarán números enteros. 8.- CONTENIDO DEL CURSO: Experiencia 1 Introducción: Riesgo eléctrico, protección personal, protección eléctrica Conceptos básicos de las máquinas eléctricas Descripción del laboratorio de las Máquinas Estáticas Instalaciones generales y equipos de medición. Medición de potencia eléctrica, corriente eléctrica, tensión Parámetros eléctricos de un transformador, placa de características Experiencia 2:Ensayo de transferencia de energía en el transformador y determinación de relación de transformación Ensayo de transferencia de energía Determinación de la relación de transformación Experiencia 3:Ensayo de la resistencia de aislamiento en el transformador Ensayo de la resistencia de aislamiento entre primario y secundario Ensayo de la resistencia de aislamiento entre primario y masa Ensayo de la resistencia de aislamiento entre secundario y masa Experiencia 4: ENSAYO DEL TRANSFORMADOR MONOFÁSICO (1er módulo) Determinación de las pérdidas en el hierro y en el cobre, mediante la prueba de circuito abierto y prueba de cortocircuito respectivamente
Experiencia 5: ENSAYO DEL TRANSFORMADOR MONOFÁSICO (2do. Módulo) Determinación de las pérdidas en el hierro y en el cobre Determinación del circuito equivalente y cálculo de los parámetros del circuito equivalente transformador. Métodos normalizados y métodos no normalizados Experiencia 6: CARACTERÍSTICAS DEL TRANSFORMADOR MONOFÁSICO EFICIENCIA Y REGULACIÓN Determinación de eficiencia y regulación Experiencia 7: CARACTERÍSTICAS DEL TRANSFORMADOR MONOFÁSICO EFICIENCIA Y REGULACIÓN Determinación de eficiencia y regulación Método directo e indirecto para determinación de eficiencia, método de Kapp y método de cortocircuito para determinación de regulación en el transformador PARCIALES Experiencia 8: TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS EN PARALELO Condiciones de funcionamiento en paralelo Métodos para Verificación de la polaridad. (corriente alterna, corriente continua, 3 voltímetros) Determinación de bornes homólogos Experiencia 9: TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS EN PARALELO Condiciones de funcionamiento en paralelo Verificación de la polaridad Reparto de carga. Verificación del reparto de carga de transformadores monofásicos con igual y distinta tensión de cortocircuito. Experiencia 10: CONEXIONES TRIFÁSICAS EN BANCO DE TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS Ejecución de los diferentes tipos de conexión trifásicas y verificación de las tensiones de línea y fase para cada grupo de conexiones. Conexión Estrella-triángulo, Estrella-estrella, triángulo-triángulo, triángulo abierto, Estrella-triángulo.
Experiencia 11: Ensayo del transformador trifásico Determinación de las pérdidas en el hierro y en el cobre mediante métodos normalizados Determinación de la eficiencia o regulación Determinación del circuito equivalente del transformador trifásico Experiencia 12: Ensayo del transformador trifásico Prueba en carga del transformador trifásico. Determinación indirecta del rendimiento en el transformador trifásico. Medida de la resistencia de aislamiento en el transformador trifásico Ica, Setiembre del 2011 ------------------------------------------------- Mg. Carlos Wilfredo Oré Huarcaya Ingeniero Mecánico electricista Profesor. Auxiliar D.E.