reconocimiento de laboratorio 2015

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  • 7/23/2019 Reconocimiento de Laboratorio 2015

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    Laboratorio de Electrotecnia

    Facultad de Ingeniera Mecnica

    Universidad del Atlntico

    RECONOCIMIENTO DEL LABORATORIO

    Celis Miguel; Fernndez Fernando; Peralta Sonia; Polanco Andrs; Snchez Jonathan;

    Profesor; Vlez Delgado Edison.

    Fecha de entrega: Febrero 23 de 2015

    Resumen

    Es necesario que antes de comenzar cualquier trabajo experimental en un laboratorio, los

    estudiantes se familiaricen con los equipos con los que se va a trabajar a lo largo del periodo

    acadmico. Cada uno de los equipos tiene una funcin y su uso debe ser acorde con la tarea arealizar. La utilizacin inadecuada de este material da lugar a errores en las experiencias

    realizadas y aumenta el riesgo en el laboratorio.

    Palabras claves: Laboratorio, trabajo experimental, funciones, uso, riesgo.

    Abstract

    It is necessary that before starting any experimental work in a laboratory, students are

    acquainted with equipment that is going to work during the academic period. Each of the

    teams has a function and its use must be commensurate with the task to carry out. Improper

    use of this material gives rise to errors in the testimonials and increases the risk in thelaboratory.

    Keywords: laboratory, experimental work, functions, use, risk.

    Introduccin

    Es necesario que antes de comenzar cualquier trabajo experimental, el alumno conozca los

    equipos que utilizar. Cada uno de los equipos tiene una funcin y su uso debe ser acorde con

    la tarea a realizar. La utilizacin inadecuada de estos da lugar a errores en las experiencias

    realizadas y aumenta el riesgo en el laboratorio.

    El reconocimiento de los equipos con los que se va a trabajar juega un papel importante para

    las practicas futuras, debido a que depende de este la seguridad y la prevencin de riesgos en

    el laboratorio. A su vez, el buen uso de los quipos nos ayuda a sumarle vida til y reducir

    accidentes no deseados en el rea de trabajo.

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    Descripcin de la practica

    La practica dio lugar en el laboratorio de electrotecnia, en el cual se realiz la adecuada

    presentacin y descripcion de los elementos proximos a utilizar, a su vez se conocieron las

    normas de seguridad, como el ir adecuadamente vestido con el calzado adecuado para realizar

    las praticas, disminuyendo asi los riesgos de accidentes.

    A continuacin se explica en que consisto el material en la mesa de trabajo, las condiciones en

    las cuales deben encontrarse cada uno de los componentes que en esta encontramos y una

    descripcion mas detallada de cada elemento.

    Mesa de trabajo

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    La primera parte de la mesa de trabajo contiene lo siguiente:

    1. Voltmetro de corriente alterna y

    contina: Un voltmetro es un

    instrumento que sirve para medir la

    diferencia de potencial (tensin) entredos puntos de un circuito elctrico.

    2. Interruptor de encendido

    termomagnetico: Es un dispositivo capaz

    de interrumpir la corriente elctrica de un

    circuito cuando sta sobrepasa ciertos

    valores mximos. Su funcionamiento se

    basa en dos de los efectos producidos por

    la circulacin de corriente elctrica en un

    circuito: el magntico y el trmico (efecto

    Joule). El dispositivo consta, por tanto, dedos partes, un electroimn y una lmina

    bimetlica, conectadas en serie y por las

    que circula la corriente que va hacia la

    carga.

    3.. Entrada externa de corriente alterna monofsica: Es un sistema de produccin,

    distribucin y consumo de energa elctrica formado por una nica corriente alterna o fase y

    por lo tanto todo el voltaje vara de la misma forma. La distribucin monofsica de la

    electricidad se suele usar cuando las cargas son principalmente de iluminacin y de

    calefaccin, y para pequeos motores elctricos.

    4. Rel termico de sobrecarga:oSn los aparatos ms utilizados para proteger los motores

    contra las sobrecargas dbiles y prolongadas. Se pueden utilizar en corriente alterna o

    continua.1 Este dispositivo de proteccin garantiza:

    Optimizar la durabilidad de los motores, impidiendo que funcionen en condiciones de

    calentamiento anmalas.

    La continuidad de explotacin de las mquinas o las instalaciones evitando paradas

    imprevistas.

    Volver a arrancar despus de un disparo con la mayor rapidez y las mejores

    condiciones de seguridad posibles para los equipos y las personas.

    5. Selector voltimetrico: Es un interruptor, es decir, es un dispositivo que permite desviar o

    interrumpir el curso de una corriente elctrica, pero este tiene una caracterstica que lo

    distingue y es que se puede elegir cerrar un camino entre mltiples circuitos segn la

    necesidad.

    6. Bombillos de neon: Luz en un aparato elctrico que indica si est en funcionamiento.

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    7. Potenciometro:Un potencimetro es un resistor cuyo valor de resistencia es variable. De

    esta manera, indirectamente, se puede controlar la intensidad de corriente que fluye por un

    circuito si se conecta en paralelo, o la diferencia de potencial al conectarlo en serie.

    Normalmente, los potencimetros se utilizan en circuitos de poca corriente. Para circuitos de

    corrientes mayores, se utilizan los reostatos, que pueden disipar ms potencia.

    8. Fuente electrica: Elemento activo que es capaz de generar una diferencia de potencial

    entre sus bornes o proporcionar una corriente elctrica para que otros circuitos funcionen.

    Fuente de corriente alterna

    Un circuito de CA se compone de elementos de circuito de un generador que brinda la

    corriente alterna. El principio bsico del generador de CA es una consecuencia directa de la

    ley de induccin de Faraday. Cuando una bobina se hace girar en un campo magntico a

    frecuencia angular constante w, un voltaje sinusoidal (FEM) se induce en la bobina, este

    voltaje instantneo es: v= Vmax. Sen wt

    Donde Vmax es el voltaje de salida mximo del generador de CA, o la amplitud de voltaje, la

    frecuencia angular est dada por w=2=2/T, donde es la frecuencia de la fuente y T es el

    periodo. Las plantas de generacin elctrica comerciales en estados unidos usan una

    frecuencia de 60 Hz lo que corresponde a una frecuencia angula de 377 rad/s.

    Sistemas

    Monofsico

    es un sistema de produccin, distribucin y consumo deenerga elctrica formado por una

    nica corriente alterna o fase y por lo tanto todo elvoltaje vara de la misma forma. La

    distribucin monofsica de la electricidad se suele usar cuando las cargas son principalmentede iluminacin y de calefaccin, y para pequeos motores elctricos. Un suministro

    monofsico conectado a un motor elctrico de corriente alterna no producir un campo

    magntico giratorio, por lo que los motores monofsicos necesitan circuitos adicionales para

    su arranque, y son poco usuales para potencias por encima de los 10 kW. El voltaje y la

    frecuencia de esta corriente dependen del pas o regin, siendo 230 y 115 Voltios los valores

    ms extendidos para el voltaje y 50 o 60 Hercios para la frecuencia.

    Por lo general en nuestros hogares tenemos sistema de energa monofsica, ya que no se

    necesitan grandes potencias, En las industrias se utiliza el sistema trifasico para mover

    motores, o grandes maquinas.

    Trifsico

    Inicialmente son las centrales elctricas las encargadas de generar tensiones trifsicas,

    mediante los alternadores. Estos normalmente suelen producir tensiones de 12, 15, 20 o 22

    (KV) que, tras ser elevadas mediante un transformador se transportan a grandes distancias

    mediante lneas elctricas trifsicas. Posteriormente estas lneas sufren reducciones de

    tensin mediante transformadores para poder alimentar a los puntos de consumo tanto

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    industriales, comerciales y domsticos . Ten en cuenta que desde la central hasta los puntos

    de consumo en BT, las redes que transportan la energa elctrica son trifsicas .

    En los puntos de consumo como por ejemplo la entrada a los edificios, las lneas trifsicas se

    van desdoblando en monofsicas para alimentar a pequeos consumidores como viviendas,

    locales comerciales, etc. En la siguiente figura podemos ver una lnea monofsica de BT apartir de una trifsica.

    Fuente de corriente directa

    Es un circuito electrnico que provee corriente elctrica directa para el funcionamiento de

    otros circuitos electrnicos (amplificadores, receptores de radio, receptores de TV,

    computadoras, telfonos, etc.) dicha corriente elctrica es impulsada por una fuerza

    electromotriz o voltaje de una polaridad definida (positiva o negativa)

    Una fuente de alimentacin tambin puede estar constituida por una batera o conjunto de

    pilas, las cuales proveen corriente directa constante hasta que se agoten.

    Nuestra mesa contiene:

    2 entradas de corriente alterna trifsicas (1 fija, 1 variable)

    2 entradas de corriente continua (1 fija, 1 variable)

    1 entrada externa de corriente alterna monofsica

    En las otras partes de nuestra mesa de trabajo encontramos lo siguiente:

    9.Amperimetro: Un ampermetro es

    un instrumento que sirve para medir

    la intensidad de corriente que est

    circulando por un circuito elctrico.

    Los ampermetros, en esencia, estn

    constituidos por un galvanmetro

    cuya escala ha sido graduada en

    amperios. El aparato descrito

    corresponde al diseo original, ya

    que en la actualidad los

    ampermetros utilizan un conversor

    analgico/digital para la medida dela cada de tensin sobre un resistor

    por el que circula la corriente a

    medir. La lectura del conversor es

    leda por un microprocesador que

    realiza los clculos para presentar en

    un display numrico el valor de la corriente circulante.

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    Uso: para efectuar la medida de la intensidad de la corriente circulante el ampermetro ha de

    colocarse en serie, para que sea atravesado por dicha corriente. Esto nos lleva a que el

    ampermetro debe poseer una resistencia interna lo ms pequea posible, a fin de que no

    produzca una cada de tensin apreciable. Para ello, en el caso de instrumentos basados en los

    efectos electromagnticos de la corriente elctrica, estarn dotados de bobinas de hilo grueso

    y con pocas espiras.

    10. Transformador: Se denomina transformador a un dispositivo elctrico que permite

    aumentar o disminuir la tensin en un circuito elctrico de corriente alterna, manteniendo la

    potencia. La potencia que ingresa al equipo, en el caso de un transformador ideal (esto es, sin

    prdidas), es igual a la que se obtiene a la salida. Las mquinas reales presentan un pequeo

    porcentaje de prdidas, dependiendo de su diseo y tamao, entre otros factores.

    El transformador es un dispositivo que convierte la energa elctrica alterna de un cierto nivel

    de tensin, en energa alterna de otro nivel de tensin, basndose en el fenmeno de la

    induccin electromagntica. Est constituido por dos bobinas de material conductor,

    devanadas sobre un ncleo cerrado de material ferromagntico, pero aisladas entre selctricamente. La nica conexin entre las bobinas la constituye el flujo magntico comn

    que se establece en el ncleo. El ncleo, generalmente, es fabricado bien sea de hierro o de

    lminas apiladas de acero elctrico, aleacin apropiada para optimizar el flujo magntico. Las

    bobinas o devanados se denominan primario y secundario segn correspondan a la entrada o

    salida del sistema en cuestin, respectivamente. Tambin existen transformadores con ms

    devanados; en este caso, puede existir un devanado "terciario", de menor tensin que el

    secundario.

    11. Capacitor: Es un dispositivo

    pasivo, utilizado en electricidad y

    electrnica, capaz de almacenar

    energa sustentando un campo

    elctrico. Est formado por un par

    de superficies conductoras,

    generalmente en forma de

    lminas oplacas, en situacin de

    influencia total (esto es, que todas

    las lneas de campo elctrico que

    parten de una van a parar a la

    otra) separadas por un material

    dielctrico o por el vaco. Lasplacas, sometidas a una diferencia

    de potencial, adquieren una

    determinada carga elctrica,

    positiva en una de ellas y negativa

    en la otra, siendo nula la variacin

    de carga total.

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    Aunque desde el punto de vista fsico un condensador no almacena carga ni corriente

    elctrica, sino simplemente energa mecnica latente; al ser introducido en un circuito se

    comporta en la prctica como un elemento "capaz" de almacenar la energa elctrica que

    recibe durante el periodo de carga, la misma energa que cede despus durante el periodo de

    descarga.

    12. Resistor: Es un componente electrnico diseado para introducir una resistencia elctrica

    determinada entre dos puntos de un circuito elctrico. En el propio argot elctrico y

    electrnico, son conocidos simplemente como resistencias. En otros casos, como en las

    planchas, calentadores, etc., se emplean resistencias para producir calor aprovechando el

    efecto Joule.

    Es un material formado por carbn y otros elementos resistivos para disminuir la corriente

    que pasa. Se opone al paso de la corriente. La corriente mxima y diferencia de potencial

    mxima en un resistor viene condicionada por la mxima potencia que pueda disipar su

    cuerpo. Esta potencia se puede identificar visualmente a partir del dimetro sin que sea

    necesaria otra indicacin. Los valores ms comunes son 0,25 W, 0,5 W y 1 W.

    Existen resistores de valor manualmente ajustable, llamados potencimetros, reostatos o

    simplemente resistencias variables. Tambin se producen dispositivos cuya resistencia vara

    en funcin de parmetros externos, como los termistores, que son resistores que varan con la

    temperatura; los varistores que dependen de la tensin a la cual son sometidos, o las

    fotorresistencias que lo hacen de acuerdo a la luz recibida.

    13. Motor de Induccin Jaula de Ardilla: Unmotor elctrico con un rotor de jaula de ardilla

    tambin se llama "motor de jaula de ardilla". En su forma instalada, es uncilindro montado en

    un eje. Internamente contiene barras conductoras

    longitudinales dealuminio o decobre con surcos yconectados juntos en ambos extremos poniendo

    encortocircuito los anillos que forman la jaula. El

    nombre se deriva de la semejanza entre esta jaula de

    anillos y barras y la rueda de unhmster (ruedas

    probablemente similares existen para las ardillas

    domsticas). La base del rotor se construye con

    lminas dehierro apiladas. El dibujo muestra

    solamente tres capas de apilado pero se pueden

    utilizar muchas ms. A

    menudo, los conductores seinclinan levemente a lo largo de la longitud del rotor para reducir

    ruido y para reducir las fluctuaciones del esfuerzo de torsin que

    pudieron resultar, a algunas velocidades, y debido a las

    interacciones con las barras del estator. El nmero de barras en la

    jaula de la ardilla se determina segn lascorrientes inducidas en las

    bobinas del estator y por lo tanto segn la corriente a travs de ellas. Las construcciones que

    ofrecen menos problemas de regeneracin emplean nmeros primos de barras.

    http://es.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cilindrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Aluminiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cobrehttp://es.wikipedia.org/wiki/Cortocircuitohttp://es.wikipedia.org/wiki/H%C3%A1msterhttp://es.wikipedia.org/wiki/Hierrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_inducidahttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_inducidahttp://es.wikipedia.org/wiki/Hierrohttp://es.wikipedia.org/wiki/H%C3%A1msterhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cortocircuitohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cobrehttp://es.wikipedia.org/wiki/Aluminiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cilindrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9ctrico
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    14. Freno Magntico: O elctrico: es un dispositivo que permite desacelerar o detener el

    movimiento de un motor electrico o de combustion mediante accionamiento elctrico. El ms

    utilizado es el freno elctrico "ralentizador", que se emplea

    en los camiones y vehculos pesados para el descenso de

    pendientes largas sin fatigar los frenos principales del

    vehculo. Su funcionamiento est basado en el principio dela creacin de corrientes que nacen en una masa metlica

    cuando esta se sita en un campo magntico variable. Estas

    corrientes en forma de torbellino se denominan parsitas

    o corrientes de Foucault. En su construccin, se emplean

    unasbobinas cuyas polaridades estn alternadas, que se

    instalan en elesttor,que est situado entre dos discos solidarios con el eje de la trasmisin

    del vehculo. Estas bobinas, cuando se cierra su circuito

    elctrico, crean un campo magntico fijo, y es el

    movimiento de losrotores lo que produce la variacin

    de velocidad, ya que a mayor velocidad de giro, mayores la fuerza de frenado generada por el campo

    electromagntico que atraviesa los discos rotores.

    Laenerga cintica del vehculo se disipa en forma de

    calor a travs de unas aletas de refrigeracin de las que

    estn provistos los discos del rotor. La principal ventaja de este sistema de frenado es que al

    no tener rozamiento entre partes mecnicas, el desgaste y el mantenimiento son mnimos, y

    permite frenar vehculos muy pesados, comocamiones,autobuses otrenes, sin apenas

    consumo de energa.

    15. Rel Temporizador: El rel temporizador a la conexin permite realizar una

    temporizacin a partir del instante de conexin de su bobina.Normalmente suele aportar dos contactos temporizados, una NA y otro

    NC, como se puede ver en la siguiente figura.

    16. Interruptor de Botn:Los botones son por lo general activados, al

    ser pulsados con un dedo. Permiten el flujo de corriente mientras son

    accionados. Cuando ya no se presiona sobre l

    vuelve a su posicin de reposo. Puede ser un

    contacto normalmente abierto en reposo NA o

    NO (Normally Open en Ingls), o con un

    contacto normalmente cerrado en reposo NC.

    http://es.wikipedia.org/wiki/Corrientes_de_Foucaulthttp://es.wikipedia.org/wiki/Bobinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Est%C3%A1torhttp://es.wikipedia.org/wiki/Rotor_(m%C3%A1quina_el%C3%A9ctrica)http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_cin%C3%A9ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cami%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Autob%C3%BAshttp://es.wikipedia.org/wiki/Trenhttp://es.wikipedia.org/wiki/Trenhttp://es.wikipedia.org/wiki/Autob%C3%BAshttp://es.wikipedia.org/wiki/Cami%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_cin%C3%A9ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Rotor_(m%C3%A1quina_el%C3%A9ctrica)http://es.wikipedia.org/wiki/Est%C3%A1torhttp://es.wikipedia.org/wiki/Bobinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Corrientes_de_Foucault
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    17. Conmutador de levas: Los interruptores de levas e

    interruptores-seccionadores se utilizan como:

    interruptores generales, interruptores generales como

    dispositivo de parada de emergencia, interruptores ON/OFF,

    interruptores de seguridad, conmutadores, e inversores,

    conmutadores estrella-tringulo, conmutadores de polos,conmutadores de escalones, conmutadores de maniobra,

    conmutadores de codificacin, conmutadores de medicin.

    18. Mquina de Corriente Continua: Elmotor de corriente continua(denominado

    tambinmotor de corriente directa,motor CComotor DC) es

    una mquina que convierte laenerga elctrica enmecnica,

    provocando un movimiento rotatorio, gracias a la accin del

    campo magntico. Una mquina de corriente continua

    (generador o motor) se compone principalmente de dos partes.

    Elestator da soporte mecnico al aparato y contiene los

    devanados principales de la mquina, conocidos tambin con el

    nombre de polos, que pueden ser de imanes permanentes o

    devanados con hilo decobre sobre ncleo de hierro. Elrotores

    generalmente de forma cilndrica, tambin devanado y con

    ncleo, alimentado con corriente directa mediante escobillas

    fijas (conocidas tambin como carbones).El principal inconveniente de estas mquinas es el

    mantenimiento, muy caro y laborioso, debido principalmente al desgaste que sufren las

    escobillas al entrar en contacto con las delgas.

    Conclusin:

    Tener el conocimiento de cada uno de los elementos expuestos en este informe, permite

    familiarizarse con el comportamiento de cada uno de ellos, saber su funcionamiento y las

    aplicaciones para las cuales fueron construidos asiste al buen desarrollo del curso.

    http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_mec%C3%A1nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_mec%C3%A1nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Generador_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Generador_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Est%C3%A1torhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cobrehttp://es.wikipedia.org/wiki/Rotor_(m%C3%A1quina_el%C3%A9ctrica)http://es.wikipedia.org/wiki/Rotor_(m%C3%A1quina_el%C3%A9ctrica)http://es.wikipedia.org/wiki/Cobrehttp://es.wikipedia.org/wiki/Est%C3%A1torhttp://es.wikipedia.org/wiki/Generador_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_mec%C3%A1nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_el%C3%A9ctrica
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    Bibliografa

    http://es.wikipedia.org/wiki/Volt%C3%ADmetro

    http://es.wikipedia.org/wiki/Interruptor_magnetotrmico

    http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_monofsico

    http://es.wikipedia.org/wiki/Rel_trmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Potencimetro