Mediciones Eléctricas Electromecánica
2014
Mediciones
Eléctricas
TEMAS DIRECTRICES DE TEORÍA y PRÁCTICA
Primera edición: 1986
Última edición: 2014
GUIA DE ENSAYOS DE LABORATORIO
Primera edición: 1986
Última edición: 2014
Mediciones Eléctricas Electromecánica
2014
Programa Analítico de: MEDICIONES ELECTRICAS (Plan 2005) (29/11/2013)
Especialidad: INGENIERIA ELECTROMECANICA
UNIDAD CONTENIDOS Obs.
I 1. 1 1. 2 1. 3 1. 4 1. 5
Nociones Básicas sobre Errores
Generalidades sobre mediciones. Definiciones de: campo de medida, alcance, error, error de inserción de Instrumentos, precisión, sensibilidad, resolución, exactitud, clase de un Instrumento. Blindaje. Símbolos. Incertidumbre. Errores:
Clasificación de los errores: sistemáticos, groseros, accidentales.
Expresión de los errores: absoluto, relativo, porcentual. Propagación de los errores. Cálculo de incertidumbres.
Tipos de Mediciones: directa, semi directa, indirecta.
Métodos de Medición. Clasificación: deflexión, comparación y sustitución. Método Volt-amperométrico. Métodos de cero. Puentes.
1 semana
II 2.1
Instrumentos de Bobina Móvil e Imán Permanente (Magnetoeléctricos) Principio de funcionamiento. Par motor. Par antagónico. Par amortiguador. Propiedades. Aplicaciones como amperímetro, voltímetro, ohmímetro.
1 semana
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III Principio de funcionamiento. Pares. Clasificación según su principio de Instrumentos Electromagnéticos o de Hierro Móvil funcionamiento en atracción y repulsión. Propiedades. Aplicaciones.
1 semana
IV Breve descripción. Fundamentación de su desuso.Instrumentos Electrodinámicos
-V 5. 1 5. 2 5. .3
Medición Estática.
Instrumentos Digitales. Principio de funcionamiento: Diagrama en bloque, funciones y descripción de cada bloque. Propiedades. Errores característicos. Comparación con instrumentos analógicos. Aplicaciones.
Medición de distintos parámetros físicos: temperatura e iluminancia instrumentos que utilizan transductores, sensores, captadores.
Sistemas de telemedición: Breve descripción de sistemas de adquisición de datos.
2
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VI
Instrumentos de Inducción
Principio de funcionamiento. Pares Principales: motor, antagónico.
Aplicaciones principales como contador de energía. Aplicaciones: contador monofásico. Comparación contadores electrónicos vs. Electromecánicos. Aplicaciones. 1 semana VII 7. 1 7. 2 7. 3 Transformadores de Medición: Generalidades. Clasificación: Intensidad y Tensión.
Transformadores de Intensidad: Principio de funcionamiento. Diagrama Vectorial. Impedancia de Prestación. Tipos de error: de fase y de módulo. Clasificación según factor de saturación en transformador de medición y transformador de protección. Diferencias. Aplicaciones. Intensidad límite térmica y dinámica. Selección. Ensayos.
Transformador de Tensión. Principio de funcionamiento. Diagrama vectorial. Impedancia de prestación. Tipos de error: fase y módulo. Aplicaciones. Potencia límite. Aplicaciones. Selección. Ensayos.
2 semanas
VIII Hertzímetro de láminas vibrantes. Principio de funcionamiento. Instrumentos de Vibración
Aplicaciones. Propiedades. Características. Comparación con Hertzímetro digital.
1/2 semana
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IX
9. 1 9. 2
Puentes
Puentes de Corriente continua: Principio de funcionamiento. Wheatstone, Thompson o doble de Kelvin. Miliomímetro.
Puentes de Corriente Alterna: principio de funcionamiento. Medición de capacidades e inductancias. Aplicaciones
1/2 semana
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X
Mediciones de Potencia:
Potencia en corriente continua: método voltímetro –amperímetro y vatímetro. Generalización a la medición de otros parámetros. Potencia en corriente alterna monofásica. Distintos métodos de medición. Potencia trifásica en sistemas trifilares y tetrafilares. Distintos métodos. Concepto físico de factor de potencia y su implicancia en el uso racional de la energía. Análisis comparado del uso de instrumentos digitales vs. Analógicos para la medición de potencia.
2 semanas
XI
Seguridad Eléctrica. Medición de puestas y Resistividad del terreno Definiciones y concepto de resistencia de dispersión de puesta a tierra. Objetivos. Importancia de la p.a.t. dentro de la seguridad eléctrica por sus implicancias sociales y legales. Requisitos que debe cumplir. Clasificación. Tipos de p.a.t. Parámetros de durabilidad. Factores que influyen. Aplicaciones en distintos tipos de instalaciones. Normas de aplicación. Definiciones y concepto de resistencia de resistividad del terreno. Factores que influyen. Riesgo eléctrico. Cálculo de resistencia de p.a.t. Electrodos de tierra utilizados según el tipo de instalación. Métodos convencionales de medición. Principio de funcionamiento de instrumentos de medición de puesta a tierra y de resistividad del terreno.
3
semanas
XII
Mediciones Magnéticas
Generalidades. Medición las pérdidas magnéticas con el Aparato de Epstein: principio de funcionamiento. Instrumentos utilizados. Pérdidas en el circuito magnético: histéresis y de Foucault (parásitas). Ponderación de las pérdidas según sus aplicaciones.
1
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XIII Principio de funcionamiento: diagrama en bloques. T.R.C. constitución. Osciloscopio Descripción General. Aplicaciones electrotécnicas. Oscioloscopio Digital: descripción.
2
semanas
XIV Principio de funcionamiento de los distintos tipos. Propiedades. Errores. Instrumentos tipo pinzas Aplicaciones actuales. cosfimétricas, vatimétricas, amperométricas analógicas. Analizador de redes digital tipo pinza: parámetros que mide, calidad de la medición.
1 semana
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2014 BIBLIOGRAFÍA PRINCIPAL RECOMENDADA
KARCZ, Andrés - Fundamentos de Metrología Eléctrica - Ed. Marcombo Boixareu Editores - 1975.
RUIZ VASALLO, Francisco – Manual de Puestas a Tierra de Equipos Eléctricos – Ediciones CEAC / Barcelona / España – 1973
WOLF – SMITH – Guía para Mediciones Electrónicas y Prácticas de Laboratorio – Ed.Prentice –Hall Hispanoamericana S.A. - 1990
MORRIS , ALAN S. – Principio de Mediciones e Instrumentación- Ed. Pearson Educación – México 2002.
KEITHLEY – Low Level Measurements – Keithley Instruments Inc. EE.UU 2000.
IRAM 35050/99. Procedimientos para la evaluación d la incertidumbre de medición. 1999. GUIA IRAM 32/97. Metrología, Vocabulario VIM. 1997.
IRAM 35050/00 e IRAM 35051/00: Calculo de las Incertidumbres en las Mediciones. IRAM 35014/00. Estadística. 2000.
ISO 10.012/03. Measurement managem ent systems- Requirements for measurement processes and measuring equipment. 2003.
FIGLIOLA-BEASLEY: Mediciones Mecánicas. Teoría y Diseño.3ª Edición. Ed. Alfaomega.2003. FÉLICE, ERIC: Pertubaciones Armónicas. Paraninfo. 2001.
COGDELL, JR: Fundamentos de Electrónica.1ª Edición 2000.Ed. Prentice Hall. SABATO, Juan - Mediciones Eléctricas - Ed. Alsina - 1978.
BIBLIOGRAFÍA SECUNDARIA RECOMENDADA
PACKMANN, Emilio. N. - Mediciones Eléctricas - Ed. H.A.S.A. – 1977 STÖCKL, Melchior - Técnica de las Medidas Eléctricas - Ed. Labor - 1971
CABRÉ, J.B. - Mediciones Eléctricas - Pruebas y Ensayos Industriales - Ed. Cesarini Hnos. - 1974.
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TRABAJOS DE LABORATORIO PRACTICOS
Trabajo Práctico Nº 01: Contrastación de Instrumentos. Errores de Corrección. Curvas y Tablas. Símbolos del cuadrante. Ejercicios de cálculo.
Trabajo Práctico Nº 02: Medición en Corriente Alterna: de intensidad, tensión, impedancia, potencia, coseno . Distintos Métodos.
Trabajo Práctico Nº 03: Ensayos Característicos de Transformadores de Intensidad: polaridad, relación de transformación, curvas de saturación Problemas.
Trabajo Práctico Nº 04: Medición de aislación en motores, transformadores y tableros eléctricos. Trabajo Práctico Nº 05: Contraste de Contadores de Energíain de inducción: Normas de Ensayo. Trabajo Práctico Nº 06: Puesta en paralelo de Generadores de corriente alterna: utilización de distintos
instrumentos, secuencímetro, hertzímetro, sincronoscopio, pinzas volt -amperométrica, vatimétrica y cosfimétrica.
Trabajo Práctico Nº 07: Medición con Puentes: en corriente continua Wheatstone, Miliohmímetro digital.
Trabajo Práctico Nº 08: Medición con Instrumentos Digitales: Contraste. Comparación de características con Instrumentos Analógicos. Conclusiones para su utilización según el caso.
Trabajo Práctico Nº 09: Puesta a Tierra y Resistividad del Terreno: medición de ambas magnitudes. Protecciones: análisis, posibles soluciones. Ejercicios de cálculo.
Trabajo Práctico Nº 10: Medición de distintos parámetros de una carga cualquiera con Instrumentos digitales de taller y de laboratorio (tipo pinzas, analizador de redes,
multímetro, etc.).
Trabajo Práctico Nº 11: Osciloscopio: Medición de intensidad y tensión en corriente continua y corriente alterna. Medición de impedancia, ángulo de fase y frecuencia. Obtención de las pérdidas magnéticas por histéresis.
Trabajo Práctico Nº 12: Mediciones Magnéticas: Ensayo en Aparato de Epstein.
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Los trabajos prácticos se subdividen en partes para una mejor organización ontológica y lógica necesarias para el estudiante.
CRONOGRAMA DE TRABAJOS PRÁCTICOS Tra baj os Pr áct ico s
Semanas del Semestre M arz o Ab ril M ay o Junio 1 ° 2° 3° 4° 5 ° 6° 7° 8° 9 ° 10° 11 ° 12° 13 ° 14° 15 ° 16° Pautas Generales X TP N° 1 X TP N° 2 X TP N° 3 X TP N° 4 X TP N° 5 X TP N° 6 X TP N° 7 X TP N° 8 X TP N° 9 X TP N° 10 X TP N° 11 X TP N° 12 X TP N° 13 X TP N° 14 X TP N° 15 X TP N° 16 y 17 X
