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