INDICE

FECHA DE ENTREGA: 25 DE FEBRERO DEL AÑO 2004 CAL:________

SPAWN

PROFESOR: MOGUEL POZOS ERASMO

INGENIERIA INDUSTRIAL

SEC. 5IMC MESA 1

INTEGRANTES

ÁLVAREZ SÁNCHES ESTRELLAGASPAR GALICIA MIGUEL ANGELMONTIJO GONZÁLES SALVADOROCHOA EDITH

OBJETIVOS

INTRODUCCION

MATERIAL Y EQUIPO

GENERACION Y TRANSMISION DE ENERGIA ELECTRICA

APARATOS DE MEDICION TIPO ANALOGICO

APARATOS UTLIZADOS EN ESTE LABORATORIO

APARATOS DE MEDICION DIGITAL

MESA DE TRABAJO DE LABORATORIO DE ELECTRICIDAD

TURBINAS

LEY DE OHM

RESISTORES O RESISTENCIAS

CODIGO DE COLORES

CONCLUSIONES

BIBLIOGRAFIA

OBJETIVOS

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a) Que el alumno conozca los niveles de energía eléctrica que existen desde la generación hasta los que se utilizan en este curso.

b) Que el alumno se familiarice con los aparatos de medición y precauciones al utilizarlos.

INTRODUCCION

Los fenómenos electromagnéticos constituyen una de las áreas de estudio del Ingeniero Industrial, de tal manera que las cargas eléctricas, las fuerzas que se generan entre ellas y la transferencia de energía en circuitos y sistemas, son elementos de trabajo de muchos de estos ingenieros.La comprensión de estos fenómenos, es importante para aplicar correctamente las tres que gobiernan el funcionamiento de máquinas eléctricas, sistemas de control, líneas de transmisión, redes de distribución, etc.

LISTA DEL MATERIAL Y EQUIPO.

Un osciloscopio. Un generador de señales. Un voltímetro. Un amperímetro. Un amperímetro de gancho. Un wattmetro. Un multímetro. Un módulo LEEI-1001. Un módulo LEEI-1002. Mesa de trabajo.

MARCO TEORICO

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GENERACION Y TRANSMISION DE ENERGIA ELECTRICALa producción de grandes cantidades de energía eléctrica, ha sido posible gracias a la utilización de las máquinas generadoras que basan su funcionamiento en los fenómenos electromagnéticos.

GENERADOR ELEMENTAL

Un alternador es una maquina electromagnética en la que se convierte mecánica en energía eléctrica, al mover dentro de un campo magnético, varios conductores que producen una fuerza electromotriz en las terminales de la máquina.

Las partes principales un alternador son: Estator. Es la parte fija que sostiene los polos productores del campo

magnético. Rotor: Parte giratoria donde se alojan los conductores en los que se

inducirá la f. e. m., constituyendo el embobinado inducido. Anillos colectores: En ellos son conectadas las terminales del inducido. Escobillas o carbones: Establecen el contacto con los anillos colectores

para llevar al, exterior la f. e. m. inducida. Corriente alterna: Una f. e. m. alterna producida al ser aplicada a un

circuito, una corriente cuya forma de onda corresponderá a la forma de onda del voltaje.

La corriente alterna puede definirse como una corriente periódica cuyo valor medio es cero.Una corriente periódica es una corriente oscilante cuyos valores recurren a intervalos iguales de tiempo.Una corriente oscilante es aquella que aumenta y disminuye de valor alternadamente de acuerdo con una ley determinada.La mayor parte de la energía eléctrica que se produce en el mundo es por grandes plantas generadoras de tipo hidroeléctrico, nuclear, geotérmica o solar. Los voltajes que éstas generan es alterno, y trifásico que puede tener niveles hasta de kilovolts.Normalmente estas plantas generadoras se encuentran alejadas de la ciudad por lo que es necesario, tener todo un conjunto de equipos para poder transmitir energía eléctrica.Dado que ésta transmisión de energía se logra utilizando altos voltajes e intensidades de corrientes bajas, primordialmente por la utilización de conductores de poca área transversal, es de gran importancia el servicio que prestan las subestaciones eléctricas.

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Una subestación eléctrica básicamente se utiliza para modificar una potencia determinada en otra, es decir, se pueden bajar o subir los niveles de voltaje o de corriente de acuerdo a las necesidades de la carga eléctrica conectada a la misma. La transmisión de energía eléctrica se logra mediante líneas de distribución.Líneas de transmisión: Transportan la energía eléctrica a grandes distancias desde las centrales hasta centros de consumo. Los voltajes comunes que se tienen son del orden de 115, 230, 400 y 750 kilovolts.Líneas de subtransmisión: Tienen longitudes menores que las de transmisión, se emplean para interconectar entre sí las subestaciones. Las tensiones usuales que manejan son de 88, 66 y 33 kilovolts.Líneas de distribución: Constituyen la primera etapa en donde es posible hacer uso de la energía eléctrica.

a) De alta tensión: Utilizadas para enlazar centros industriales siendo las tensiones de 6, 13.8 y 23 kilovolts.

b) De baja tensión: Para pequeñas industrias, comercios, hospitales y la mayoría de los servicios domésticos. Las tensiones más comunes son de 220 y 127volts.

En U. P. I. l. C. S. A. se tiene una subestación principal que recibe energía de la Compañía de Luz con un nivel de línea de 23 kilovolts. Esta subestación reduce el voltaje anterior a un valor de 6 kilovolts, el cual es distribuido a cada uno de los edificios de la unidad. Estos a su vez cuentan con una subestación que recibe los 6 kilovolts y los reduce a 220 y 127 Volts los cuales alimentan a todos los laboratorios, oficinas, aulas o salas de cómputo que se encuentran en cada edificio.

APARATOS DE MEDICION TIPO ANALOGICO

Son aquellos aparatos utilizados para mediciones eléctricas que tienen en general las siguientes características:

Cuentan con una aguja indicadora que podrá señalar una determinada cantidad.

Tienen una ó varias escalas lineales o logarítmicas con una determinada numeración.

El usuario de estos aparatos deberá interpretar la medición de acuerdo a la posición que indique la aguja y en consideración a las instrucciones específicas de cada aparato.

Proporcionan una medición continua, es decir, cualquier valor que este dentro del rango de capacidad del instrumento.

Ya sea que se diseñe, instale, opere o repare equipo o instalaciones eléctricas, es necesario conocer la forma en que se miden diversas cantidades eléctricas siendo las más comunes corriente, tensión, resistencia y potencia.Excepto algunos medidores, todos los que funcionan según principios electrostáticos, sólo pueden medir la cantidad de corriente que fluye por ellos sin embargo, se pueden calibrar de manera que cuantifiquen casi cualquier cantidad eléctrica. Para ello basta la sola aplicación de la Ley de Ohm que indica:

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APARATOS UTLIZADOS EN ESTE LABORATORIO

Amperímetro: Es un medidor de corriente de alcance múltiple porque tiene posibilidad de medir varios rangos de corriente. Puede medir corriente directa ó alterna. Para efectuar la medición de corriente en un circuito es necesario conectarlo en serie con la carga a medir.

Voltímetro: Este aparato tiene varios rangos y puede medir voltajes alterno o directo. Para hacer la medición de voltajes es necesario interconectar este instrumento en paralelo con el circuito a medir.

Multímetro: Instrumento de medición que puede utilizarse para medir voltaje alterno o directo, corriente alterna o directa y resistencia. Para medir resistencia eléctrica el aparato deberá contar con una pila seca para efectuar la medición correspondiente (recuérdese que estos medidores básicamente lo que miden es corriente).

APARATOS DE MEDICION DIGITAL Estos instrumentos registran señales eléctricas por puntas de prueba y procesadas por circuitos electrónicos contenidos internamente en el aparato.Indican la medición por medio de una pantalla a base de dígitos ó símbolos. Las mediciones que realizan son directas, es decir, no ejecutan mediciones continuas sino que la constante a medir es digitalizada (Se aproxima eléctricamente al inmediato superior o inferior).

MESA DE TRABAJO DE LABORATORIO DE ELECTRICIDAD

Cuenta con cable de alimentación trifásico, el cual se conecta al contacto que se encuentra en el piso. Este contacto puede energizarse por medio de un interruptor termomagnético que se encuentra en el tablero de la parte lateral del aula. La energía eléctrica que recibe la mesa se distribuye de dos maneras.

a) Voltaje monofásico de 127volts que se encuentra presente en los contactos monofásicos polarizados de la parte inferior.

b) Voltaje trifásico: Este puede interrumpirse ó activarse al operar alguno de los dos interruptores que se encuentran en la parte central del tablero. Siguiendo las trayectorias indicadas en el tablero se notará que se tienen 3 interruptores termomagnéticos en ambos lados de la mesa, cada uno de los cuales accionará a su vez sobre cada una de las fases. La presencia de estos voltajes es indicada por la lamparita de color blanco colocada en cada trayectoria. Los contactos trifásicos del tablero recibirán así voltajes de línea de 220 Volts de valor fijo. Los bornes marcados con las letras A, B, C, N tendrán la presencia de voltaje trifásico que puede tomar diferentes valores. El nivel del voltaje de línea en estos bornes es indicado por el voltímetro de tipo industrial al que se encuentra ahí conectado.

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La variación del voltaje en los bornes antes mencionados se logra por la utilización de un autotransformador trifásico variable localizado en el interior de la mesa.

DIAGRAMA DE LA MESA DE LABORATORIO DE ELECTRICIDAD

1. Botones de arranque-paro (en el tablero se cierra luz int.)3. Interruptores trifásicos termomagneticos.4. Luz indicadora.5. Control de tensión de cero 0-250V.6. Voltímetro de 0-300V.7. Salida trifásica de 0-250V ente fases y 0-144V al neutro.8. Salida trifásica sin ajuste de 220V (tensión lineal).9. Botón de emergencia.10. Contacto de 122V. C.A. monofasico.

Carátula Amperímetro

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A

Carátula Voltímetro

FUENTES DE ENERGIA

Generación y transporte de electricidad

Energía solar fotovoltaica

Quizás el hombre en las últimas décadas (y de alguna otra forma en el último siglo) lo que ha estado buscando es transformar la energía más valiosa de las que existen en la tierra, la energía más extendida y omnipresente; en la energía que podemos transformar en todos los otros tipos que conocemos; se trata de transformar la energía solar en energía eléctrica, y de ahí en energía rotativa, cinética, electromagnética, calorífica, luminosa... o cualquiera que queramos.

Desde que se descubrió el efecto fotoeléctrico lo único en lo que se han centrado los científicos es en conseguir los mejores rendimientos en la transformación de la energía solar por éste método, no han buscado otras formas de hacer lo mismo, pero es que a lo peor no hay ninguno más.

La transformación susodicha se basa en la consideración de la energía luminosa como cuantos de energía llamados fotones y en la teoría cuántica de Max Planck.  El efecto fotoeléctrico ocurre cuando un material en concreto es irradiado con energía luminosa y genera corriente eléctrica. En un diodo luminoso o Led como el de la fotografía ocurren los dos efectos tanto el de crear luz con electricidad como el de crear electricidad con la luz.

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