Taller Circuitos II matlab

7/25/2019 Taller Circuitos II matlab

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Taller circuitos elctricos II- Matlab 1

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Taller circuitos elctricos II- Matlab

Cristian camilo Gonzlez-Miguel Andres Cardenas

20122007071-20122007112

[email protected]

Universidad Distrital, Facultad de Ingeniera

Departamento de Ingeniera Elctrica

Bogot, Colombia

Mayo -2015

1. De acuerdo al siguiente circuito.

Figura 1. Circuito # 1

El voltaje de lnea en la fuente es VL= 440V en sec(+), si:

ZY=20+j15

Z1=50j 10

Z2=25

ZL=2+j 0.5


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a) Plantee una forma para calcular !, de tal forma "ue la corriente "ue circula por el

neutro sea (#$n=0) % calcule !

&) 'alcule #, #, #! % di&uje los dia*ramas fasoriales

c) 'alcule V$, V-$, V'$ % di&uje los dia*ramas fasoriales

.imule el circuito del punto anterior en /L- % compare los valores, con el fin de

verificar los c1lculos

! Presente conclusiones de acuerdo con la simulaci2n % la teora

SOLUCIN

a) nali3ando el circuito se evidencia "ue el circuito tiene dos car*as conectadas

en con neutro, una car*a es &alanceada % la otra des&alanceada, se puede

asumir "ue el voltaje de fase en las dos car*as es el mismo

Los conductores tienes una impedancia de lnea lo cual 5ar1 "ue los voltajes de

fase entre*ados por la fuente son diferentes a los voltajes de la car*aLos

voltajes entre*ados por la fuente son:

Vab=440


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Figura 2. Diagrama fasorial de corriente

c) Estos valores fueron 5allados en el punto a % corresponden a:

VAN= !788;986 V

VBN= !788;49!06 V

VCN= !788806 V


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Figura 3. Diagrama fasorial de voltajes

Para tra&ajar en /atla& las car*as ser1n tomadas en el dominio del tiempo por lo

cual ser1 necesario 5acer una trasformaci2n .e asume una frecuencia de >053

Las impedancias est1n dadas en forma polar por lo "ue la resistencia se deja i*ual %solo trasformamos la reactancia

?ecordemos "ue:

L=XL

J

C= 1JXC

'on estas ecuaciones pasamos las car*as al dominio del tiempo % o&tenemos:

CargaenY :R=20 ; L=38.7887358mH

Cargadelinea :R=2; L=1.3262911mH

'ar*a : ?= 70< '= >779!9 F

Carga2:R=25

Carga3 :R=27.6995415453 ; L=44.9039406mH


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Figura 4. Configuracin de la fuente

'omo se o&serva en la fi*ura 4 utili3amos una fuente trif1sica &alanceada, la

cual tiene una impedancia de lnea, a la cual le asi*namos los valores de L

Figura 4. Configuracin de las impedancias


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'omo se o&serva en la fi*ura 4 para las car*as conectamos car*as en serie

(?L')

Las simulaciones se dividen en , voltajes % corrientes %a "ue es m1s

comprensi&le menos elementos en un osciloscopio, o en un circuitoes"uem1tico,

Si%ulaciones de &olta'e

Figura 5. Circuito esquemtico con volt!metros

'omo se o&serva en la fi*ura 7 conectamos el circuito de la fi*ura en el

simulin@ de matla&, conectamos una fuente trifasica con neutro "ue tiene una

impedancia de linea, conectamos dos car*as en

'onectamos ! Voltimetros a cada fase % a su ves a un osciloscopio


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Figura ". oltajes de fase en la carga a trav$s de po%ergui

Figura &. oltajes de fase en la carga osciloscopio


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'omo se o&serva en la fi*ura los ! voltajes tienes un desface de 06 % su

voltaje es rai3 de e veces el voltaje rms

Si%ulaciones de Corriente

Figura '. Circuito esquemtico con amperimetros

Figura (. Corrientes )*1+ *2+ *3+ *n, a trav$s de po%ergui


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Figura 1-. Corrientes )*1+ *2+ *3+ *n, osciloscopio

! 'onclusiones

El simulin@ de /atla& es una *ran 5erramienta para simular circuitos elActricos

trif1sicos, %a "ue permite tra&ajar con cual"uier tipo de elemento, se puede tra&ajar

en el dominio del tiempo % en el dominio de la frecuencia Podemos tomar medidas

de voltajes, corrientes, potencias Etc

Los datos de voltaje o&tenidos te2ricamente % en la simulaci2n son eBactamente los

mismos

Los datos de corriente o&tenidos te2ricamente % en la simulaci2n son mu% similares

en ma*nitud % en n*ulo

El simulin@ de /atla& nos permite tra&ajar las car*as como un conjunto de

impedancias, o un conjunto de car*as con sus respectivas potencias


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4 Cn sistema monof1sico es alimentado por una fuente senoidal de >053 Las tres

car*as "ue conforman el circuito est1n conectadas en paralelo % re"uieren de un

voltaje efica3 de 000V Entre la fuente % las car*as se utili3a una impedancia L

De las car*as se sa&e:

'ar*a : .=0V < F= >V?

'ar*a : P=7G < #= 0

'ar*a ! : .= 9+j7 !VA


a) 'alcule P,.,F, c"# e # para cada car*a

&) Determine P,.,F % c"# para el e"uivalente de las car*as

c) .i deseo una eficiencia del 80H cual es el valor de las car*as

d) .i la inductancia de lnea es L=0mI, calcule el voltaje % la corriente de la

fuente, adem1s, J'u1l es el factor de potencia al "ue opera la fuenteK

e) .e desea "ue el factor de potencia visto en las car*as sea de 08 en atraso,

calcule el elemento necesario para tal fin % comprue&e con a%uda de /L-

"ue funciona

f) Presente conclusiones de acuerdo a la simulaci2n % a la teora

SOLUCIN+

)

a) 'ar*a .:=0V < F= >V?

$=%2&2=10!VA26!VAR2=8!'

S, P+jF= 9000+j>000 V = 0000!>96


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p= c"#=0.8a(ra#"

I=%

V=

10000


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'omo se o&serva en la fi*ura se reali32 una simulaci2n en el simulin@ de

/L- para compro&ar los resultados te2ricos con los de la simulacion

Figura 11. alores de corriente voltaje o/tenidos el 0o%ergui

c)d) L=0mI a >0 53

Xl=jL=j2)

60*z

0.7mH = j0>!9

Voltaje en la impedancia de lnea

VL= (j0>!9)M( I=39.34


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El voltaje en la fuente es la suma del voltaje en la car*a e"uivalente las el

voltaje en la car*a de lnea:

V. = (0!9788V) + (0000) = 00>404>6V

La corriente en la fuente va ser i*ual a la de a car*a e"uivalente

I=39.346V)= !87884!94>6 V

P= cos (!94>)=09! at

e) P= 08 atraso

cos (08)= 7946

c=31000(tan38,46tan25.84 )

2 )6010002 =24.44F

Figura 12. Circuito # 2 con correccin del factor de potencia a -.(


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Figura 13. alores de corriente voltaje o/tenidos el 0o%ergui.

'omo se o&serva en la fi*ura ! el valor de corriente cam&ia % con el valor

de voltaje % corriente podemos determinar el factor de potencia entre*ado

por la fuente

En este caso c"#+=(0.46(25.85 ))=0.899

'onclusiones

El simulin@ de /atla& es una *ran 5erramienta para simular circuitos elActricos

trif1sicos, %a "ue permite tra&ajar con cual"uier tipo de elemento, se puede tra&ajaren el dominio del tiempo % en el dominio de la frecuencia Podemos tomar medidas

de voltajes, corrientes, potencias Etc

Los datos de voltaje, corriente o&tenidos te2ricamente son mu% similares

El simulin@ de /atla& nos permite tra&ajar las car*as como un conjunto de

impedancias, o un conjunto de car*as con sus respectivas potencias

Podemos 5acer compensaci2n de reactivos a*re*ando car*as inductivas o

capacitivas se*Nn re"uiera el circuito


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