P2. Simulación de secuencia de fases en circuitos trifásicos

ESCUELA POLITECNICA NACIONAL
Departamento de Automatización y Control Industrial
PRÁCTICA Nº 2: SIMULACIÓN: SECUENCIA DE FASES EN CIRCUITOS
TRIFÁSICOS
OBJETIVO ESPECÍFICO: Simular fuentes trifásicas simétricas en secuencia
positiva y negativa acopladas a diseños de
secuencímetros, mediante el uso de Simulink del Matlab.
TRABAJO PREPARATORIO
1. En Simulink en base a un circuito similar al de la figura 1 considerando: Una Fuente
trifásica simétrica en Y, VL=230 y las resistencias de los valores especificados en la
misma figura presentar:
N
A
A
B
B
C
Three-Phase
Programmable
Voltage Source
C
Vabc
Iabc
a
Diode
b
c
Diode1
Three-Phase
V-I Measurement
Diode2
350ohms
Ω
500
o
650ohms
Ω
150
350
ohms
200
Ω
Continuous
powergui
Figura 1
a) El circuito con todos los elementos necesarios para visualizar en la
misma gráfica las formas de onda de las corrientes de las líneas A y C en
la misma figura y poder exportarla hacia el Workspace.
b) Para la figura del literal anterior obtener la gráfica de la corriente del
neutro.
c) En una sola figura las gráficas de los voltajes Vao, Vbo y Vco.
2. En el circuito de la figura 1, cambiar la secuencia de fases y realizar lo
correspondiente al punto 1
3. Qué tipo de información se encuentra en el bloque POWERGUI.
4. Por qué no es conveniente copiar directamente la figura del SCOPE a Word al
momento de presentar un preparatorio o informe.
CONTENIDO DEL DESARROLLO PRÁCTICO
NOTA 1: Antes de proceder con la simulación, el Instructor hará una breve
introducción al desarrollo del tema, así como una explicación de los
aspectos que se deben tomar en cuenta en la simulación.
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1. Diseño de secuencímetro con diodos:
En el Simulink construir un modelo similar al de la figura 2. Correr la simulación para
cada secuencia considerando VL=215 [V], 60 [Hz].
Elaborar un archivo en Word con la copia del modelo, los datos de POWERGUI y las
gráficas de los osciloscopios.
A
Vabc
Iabc
a
b
c
B
V1
C
V2
300 ohm
400 ohm
Three-Phase
V-I
V3
D1
D2
170 ohm
500 ohm
D3
+ v
-
Vn
Scope2
Scope
Continuous
powergui
Scope1
Figura 2
2. Diseño de secuencímetro con señalización:
En el Simulink construir un modelo similar al de la figura 3. Correr la simulación para
cada secuencia considerando VL=215 [V], 60 [Hz].
Elaborar un archivo en Word con la copia del modelo, los datos de POWERGUI que
contenga los valores rms de las corrientes de línea, de los voltajes de línea y de fase
además de las gráficas de los osciloscopios.
signal
rm s
RMS
V1
A
Vabc
Iabc
B
a
b
C
V2
V3
+ i
-
Ia
R1
c
+
- v
Va-0
10 uF
Three-Phase
V-I
+ i
-
Ic
R2
signal
Continuous
Display
rm s
RMS1
Scope
Display1
powe rgui
Scope1
Figura 3
NOTA 2: Los valores de resistencia son aquellos obtenidos de las medidas de voltaje
y corriente para cada secuencia (práctica con elementos físicos). Para los
grupos que empiecen con la práctica de Simulación considerar secuencia
positiva: R1=333.9 Ω, R2=542.3 Ω. Secuencia negativa: R1=537.1 Ω ,
R2=341.9
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CONTENIDO DEL DESARROLLO TEÓRICO
1. Presentar los resultados de las simulaciones realizadas en el laboratorio.
2. Presentar la simulación (en Simulink) del modelo de la figura 2, considerando
elementos resistivos de igual valor, para cada una de las secuencias de fase.
Comentar los resultados.
3. Presentar la simulación (en Simulink) del modelo de la figura 3, considerando
elementos resistivos de igual valor, para cada una de las secuencias de fase. Según
los resultados de la simulación, para que secuencia se cumple la relación
I1
1.
I3
Comentar.
4. Escribir conclusiones generales, relacionadas con los resultados de la práctica y los
de la simulación, para cada uno de los circuitos involucrados y en cada una de las
secuencia de fase utilizadas.
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