Manual del usuario del Profesor para el Laboratorio de Maquinaria
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1. LabVIEW 2 Manual del usuario del Profesor para el Laboratorio de Maquinaria El ctrica de la FIEC en LABVIEW Derechos Reservados Laboratorio de Maquinaria El ctrica de la FIEC 2008 2009 Desarrollo de Software y Hardware en plataforma LABVIEW 2 por Boris S Chil n Saltos y Raul Mera Quim Derechos Reservados Laboratorio de Maquinaria de la FIEC ESPOL 2008 2009 Laboratorio de Maquinaria El ctrica PUE INDICE i Introducci n 1 Manual del Usuario del Profesor para el Laboratorio de Maquinaria El ctrica Objetivos 2 Descripci n General De Los Instrumentos Virtuales Generales Detalles de US 3 1 Voltajes 1 1 Uso de los controles de voltajes 3 1 2 An lisis de voltaje ACI 4 1 3 An lisis de voltaje DC 6 2 Corrientes 2 1 Uso de los controles de corrientes ss 6 2 2 An lisis de corriente AC 7 2 3 An lisis de corriente DC 7 3 Combinaci n De Se ales De Corriente y Voltaje 3 1 Detalles 7 4 Eliminar Elementos De An lisis 4 1 Detalles 8 5 Fas metro 5 1 Objetivo 8 5 2 Uso del fas metro 8 6 Wat metro 6 1 Objetivos 10 Laboratorio de Maquinaria El ctrica PIEC 6 2 Uso del wat metro 7 Slide De Control MA AN yo K C C Oaaaaaaaaa L 14 8 GRABACI N DE DATOS gl fk ODO C 14 8 1 1 Pasos a seguir para grabar 8 1 1 1 Primer paso y C Oaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa 14 8 1 1 2 Segundo paso n CC2. 5 FAS METRO 5 1 Objetivo Laboratorio de Maquinaria El ctrica Con el uso del instrumento virtual se podr apreciar muy claramente las fases entre voltaje voltaje o voltaje corriente representado por vectores en una pantalla gr fica fasorial y al mismo tiempo se podr observar su forma de onda en otra pantalla gr fica voltaje corriente 5 2 Uso del fas metro Primero limpiamos la tabla de an lisis presionando RESET RESET Figura 19 Botonera de reset Despu s se seleccionar n los canales a analizar el canal 3 CH3 es el canal de referencia es decir que todos los canales tomar n referencia a este canal para poder sacar los valores de fases 1 Canal de referencia 2 Canal para analizar Figura 20 Se tendr que activar los botones de an lisis AC y DESFASE para poder DESFASE C e observar los valores en la tabla de datos Laboratorio de Maquinaria El ctrica Figura 21 Todos los valores que est n siendo analizados ser n representados en la tabla de datos con sus respectivos canales de monitoreo RMS DESFACE Figura 22 Tabla de datos con an lisis alterno y desfase de los canales 3 y 4 Para poder apreciar el gr fico vectorial de las fases se tendr que activar la botonera GR FICO VECTORIAL GR FICO VECTORIAL LS 1 Botonera de activaci n de la pantalla de fasores Figura 23 Finalmente se graficar n los vectores fasoriales de cada voltaje el vector fa
3. C Oa 15 8 1 2 Lectura 8 1 2 1 Procedimiento 2 16 8 1 3 Borrado 8 1 3 1 Procedimiento 17 Laboratorio de Maquinaria El ctrica PUE Figuras Figura 1 Men Principal Figura 2 Men pantalla de instrumento virtua Figura 3 BON Te CO O a Figura 4 Panel de habilitaci n de canales a Figura 5 Activaci n de canal espec fico a Figura 6 Botonera de an lisis Figura 7 Celda Indicadora de an lisis aaa Figura 8 Panel de canales activados 2 0 Figura 9 Celdas de canales m ltiples de voltajes Figura 10 Botoneras de an lisis DC Figura 11 Celdas de voltajes en an lisis DC a Figura 12 Panel de canales de corrientes habilitados Figura 13 Botonera de an lisis ACC Figura 14 Celdas de corrientes en an lisis AC 2 Figura 15 Botoneras de an lisis DC 2 Figura 16 Celdas de corrientes de an lisis DC a Figura 17 Panel de mezcla de canales de voltaje y corriente ____ Figura 18 Celdas indicadoras de corriente y voltaje en AC DC Figura 19 Botonera de RESET h k Figura 20 Panel de canales habilitados 3 y 4 Figura 21 Botoneras de an lisis AC y DESFASE Laboratorio de Maquinaria El ctrica PEG Figura 22 Figura 23 Figura 24 Figura 25 Figura 26 Figura 27 Figura 28 Figura 29 Figura 30 Figura 31 Figura 32 Figura 33 Figura 34 Figura 35 Figura 36 Figura 37 Figura 38 Figura 39 Figura 40 Celdas de voltaje 3 y 4 con sus respectivos an lisis Botonera para gr fico vectorial Pantalla fasorial de
4. potencias s lo se activar al activar la botonera P W o QIVAR 2975 48 2975 48 214248 2142 48 Oom m Figura 28 Tabla de datos de an lisis 1 Tri ngulo de potencias 2 Indicadores de reactivo inductivo o capacitivo 3 Indicadores si el generador esta motorizado o generando 4 Switch para activar el wat metro 2 Figura 29 6 2 1 Activaci n del segundo wat metro Para poder hacer uso del segundo wat metro se tendr que activar los canales 7 y 2 VCH6 cH 6 Eae ICH 1 Laboratorio de Maquinaria El ctrica PIEC Figura 30 Watimetros 1 y 2 activados VCH6 1CH1 VCH7 ICH2 P w 3604 76 3604 76 3942 36 3042 36 VAR 707 03 707 03 1642 64 1642 64 Figura 31 Tabla de datos monitoreados Se tendr que habilitar la segunda pantalla gr fica del tri ngulo de potencias para poder analizar el wat metro 2 Figura 32 GR FICO VECTORIAL vcH3 CH3 Ta gt cua VCH5 CH5 E VCH7 E 7 lt i a Laboratorio de Maquinaria El ctrica PUE 1 Wat metro 1 representaci n del triangulo de potencias 2 Wat metro representaci n 2 del tri ngulo de potencias Figura 33 7 SLIDE DE CONTROL 7 1 Objetivo Para poder apreciar las gr ficas que no quepen en las pantallas gr ficas de voltaje corriente o en las pantalla de gr fico de tri ngulo de pot
5. 0 2500 3000 3500 Time Laboratorio de Maquinaria El ctrica REG 1 Se ales de voltajes que est n siendo le das Figura 39 8 1 3 Borrado 3 1 3 1 Procedimiento Para borrar la informaci n obtenida se tendr presionar la botonera reset RESET Figura 40 Botonera de reseto general y de borrado de grabaci n Laboratorio de Maquinaria El ctrica PIEC RECOMENDACIONES Las recomendaciones detalladas a continuaci n es para hacer el buen uso de los equipos y evitar hacer da os irreparables o lecturas err neas gt Verificar las conexiones externas para evitar hacer cortos el ctricos gt Revisar que el equipo acondicionador est encendido gt Para las se ales de corrientes se debe verificar que el switch est en ON y observar que la luz piloto indique que los sensores de corriente efecto HALL est n encendidos gt Chequear los canales que se est n monitoreando las se ales ya sea de corriente o voltaje
6. RIO DE MAQUINARIA EL CTRICA OBJETIVO Es poder realizar trabajos especiales tales como tomar datos de se ales de corriente voltaje hacer an lisis de fases de los transformadores guardar en archivo las corrientes de arranques poder observar en forma did ctica el comportamiento del generador si se comporta como motor o como generador por medio del tri ngulo de potencia adem s se podr apreciar los instrumentos virtuales de fas metros watimetros y sincronoscopio Desde la ventana principal de tareas se tendr que elegir INSTRUMENTO para poder acceder al manejo de instrumentos generales INSTRUMEN TO F2 1 Elecci n de la tarea de instrumentos generales Figura 1 Laboratorio de Maquinaria El ctrica PIEC DESCRIPCI N GENERAL DE LOS GENERALES Los instrumentos que se van a utilizar son 1 2 3 4 5 6 1 8 9 de los cuales solo 4 son tambi n DC max 750 V corriente AC DC max 30A SINCrONOSCOPIO gr ficas de voltajes y corrientes grabaci n de se ales lectura de opciones de tri ngulos de potencias O O O Voltage INTRUMENTOS VIRTUALES 5 voltajes AC 2 sensores de 2 wat metros 1 1 fas metro Pantallas Botones de Botoneras de Pantalla gr fica o il pa N L an q J o D rasrdarrratrran drraadarnaa fra dra dara daa DAN 1 Pantalla gr fica de se ales 2 Botoneras
7. encias se utilizar n los controles de aumento o decremento del slide 1 Slide indicador 2 Indicador de zoom Figura 34 8 GRABACI N DE DATOS 8 1 Objetivo La grabaci n de datos es muy importante para hacer un an lisis y estudio m s completo de las se ales de voltajes y corrientes en una forma f cil y sencilla para su comprensi n 8 1 1 Pasos a seguir para grabar 8 1 1 1 Primer paso Se proceder a seleccionar los canales a analizar en este caso se ha elegido los canales 3 y 6 i VCH6 6 Le ICHI CHA Laboratorio de Maquinaria El ctrica PIEC Figura 35 8 1 1 2 Segundo paso Se proceder a presionar los dos botones de para poder grabar la se al 1 Botonera de lectura 2 Botonera de grabaci n Figura 36 Una vez que se haya efectuado el paso anterior autom ticamente comenzar a grabar las se ales que est n siendo monitoreadas Q j j j I I j i j i i i 0 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 2500 275 Time Laboratorio de Maquinaria El ctrica 1 Gr fica de voltajes grabados 2 Pantalla gr fica de voltaje corriente Figura 37 3 1 2 Lectura 3 1 2 1 Procedimiento Lo nico que se tendr que activar es la botonera de lectura y desactivar la botonera de grabar para poder ver la se al monitoreada 1 Botonera de lectura activada 2 Botonera de grabaci n desactivada Figura 38 k 2i l I l l I l IA T Son 1000 1500 00
8. ldas las columnas representan los canales habilitados y las filas la forma de an lisis en este ejemplo se est viendo un an lisis de voltaje AC del canal 3 Figura 7 Si se desea podr presionar todos los canales de voltaje para hacer algunas mediciones diferentes Laboratorio de Maquinaria El ctrica 1 led indicador de canales habilitados Figura 8 Las celdas se ir n incrementando indicando los canales que est n siendo monitoreado VCH3 WCH 4 VCH5 VCH6 VCcH 7 19 76 1600 15 11 19 53 23 98 Figura 9 Celda incrementada por la habilitaci n de canales 1 3 An lisis de voltaje DC Se proceder con los pasos descritos en la seccion 1 1 de voltajes pero en esta ocasi n para hacer el an lisis DC se tendr que pulsar la botonera DC Om 1 Botonera para habilitaci n de an lisis de Figura 10 Como se puede apreciar el voltaje del canal 3 no presenta ning n valor ya que esta no est dise ado para tomar medidas DC debido a que se lo utiliza para tomar medidas de referencia en fasores VCAS WCEHA VCHAS VCEH6 VCH 7 I 1 Canal no permitido para an lisis DC Figura 11 2 CORRIENTES 2 1 Uso de los controles de corrientes Para hacer el uso de los sensores de corriente se tendr que habilitar los switches 1 o switch 2 VCcH6 CH6 ICH1 H1 1 ql D 5 a CH2 d Laboratorio de Maquinaria El ctrica 1 Switches para habilitar los sensores de corriente 2 Leds indicad
9. ores de monitoreo de los canales Figura 12 2 2 An lisis de corriente AC Para poder hacer el an lisis de corriente AC se seleccionar la botonera AC y presentar el o los valores sensados de los canales en la tabla generada autom ticamente 1 Botonera de an lisis AC Figura 13 Figura 14 Tabla de valores de corrientes AC 2 3 An lisis de corriente DC Para poder hacer el an lisis de corriente DC se seleccionar la botonera DC y presentar el o los valores sensados de los canales en la tabla generada autom ticamente Laboratorio de Maquinaria El ctrica Figura 16 Tabla de valores de corrientes DC 3 COMBINACI N DE SE ALES DE CORRIENTE Y VOLTAJE Habr ocasiones en que se tendr que combinar las se ales de voltaje y corriente pues solo se tendr que activar las se ales que se van analizar y la tabla presentar el an lisis respectivo vcH3 CH 3 cd y Y CH4 cua e Veas a i ES VCH6 cus CH7 Q i 1 Combinaci n de canales de voltaje y corriente Figura 17 VCH3 VCH 4 ICH 1 VCH7 I CH2 RMS 38 08 35 12 71 74 44 90 70 85 JD DC f 00 34 92 T2 4T 44 43 71 56 Figura 18 Combinaci n de se ales y de an lisis AC y DC 4 ELIMINAR ELEMENTOS DE AN LISIS Para poder eliminar alg n canal o an lisis de se al se proceder a presionar otra vez el bot n indicador y autom ticamente se auto configura la tabla de datos monitoreados
10. para habilitar los canales de entrada 3 Pantalla gr fica de fasores 4 Controles de grabaci n de se ales 5 Botonera de reset de tablas 6 Control de lectura de se ales 7 Slide para aumentar o disminuir las se ales 8 Led indicador de canal 9 botonera paro Laboratorio de Maquinaria El ctrica Figura 2 1 VOLTAJES 1 1 Uso de los controles de voltajes Para borrar la tabla completamente e iniciar un an lisis nuevo se tendr que presionar el bot n RESET RESET R Figura 3 Botonera de reseteo 1 2 An lisis de voltaje AC Los voltajes disponibles son 5 los cuales estos entran en los canales 3 4 5 6 7 todos estos canales miden voltajes AC VEHY E 7 CH2 di 1 Botonera habilitadora de canal los canales de voltaje 2 led indicador del canal de voltaje Figura 4 Para poder ver la se al de voltaje AC en un canal se tendr que habilitar el canal el cual est siendo monitoreado para este caso habilitaremos el canal 3 CH3 y se encender el led indicando que la se al est siendo capturada Laboratorio de Maquinaria El ctrica vcH3 CH 3 1 Switch para habilitar el canal 2 Led indicador del canal Figura 5 Y al mismo tiempo se podr apreciar que se activa una ventana el cual indica el canal que est siendo sensado y se proceder a activar el an lisis de voltaje pulsando el bot n AC 1 Bot n de an lisis alterna Figura 6 Como se podr apreciar se ha formado unas ce
11. sor de referencia siempre estar a cero grados mientras que las dem s se ales se eraficar n en sentido antihorario 1 Vector fasorial del canal 4 2 Vector fasorial de referencia del canal 3 3 Indicador de grados 4 Indicador de dimensiones del vector Laboratorio de Maquinaria El ctrica FEG Figura 24 6 WAT METRO 6 1 Objetivo Con el uso del wat metro virtual se podr apreciar y analizar muy claramente los fen menos de las potencias activas y reactivas en el triangulo de potencia y as poder detectar si tiene una carga inductiva capacitiva o la combinaci n de las dos cargas para poder sacar el factor de potencia ya sea en transformadores o motores adem s tiene un indicador para saber si un generador est motorizado o generando reactivos 6 2 Uso del wat metro Primero limpiamos la tabla de an lisis presionando RESET RESET Figura 25 Botonera de reset Se han separado dos grupos el cual es la combinaci n de voltaje y corriente para formar los wat metros Q Primer wat metro activado 2 Segundo wat metro Figura 26 Al activar los canales 6 y canal 1 se activar el watimetro 1 y autom ticamente la tabla indicar los canales activados y presionaremos los botones de potencia activa P W potencia reactiva Q W o factor de potencia Fp Q VAR a Sa gt Figura 27 Botoneras de an lisis de se ales 2 Pays Laboratorio de Maquinaria El ctrica PUE El tri ngulo de
12. vectores ooooooooocrnomo Botonera RESET Panel del uso de los canales para el wat metro 1 Botoneras de an lisis de potencias Celda indicadora de P Q y Fp Pantalla gr fica de potencias del wat metro 1 Panel de los canales para el uso de los dos watimetros Celdas indicadoras del uso de los dos watimetros Botonera para activar el segundo wat metro Pantalla gr ficas de los dos wat metros Uso del SLIDE Activaci n de canales de voltajes Instrumento de grabaci n Pantalla de se al grabada Procedimiento de lectura Gr fico siendo le do desde la grabaci n Botonera de RESET Laboratorio de Maquinaria El ctrica PIEC INTRODUCCI N Con el uso del instrumento virtual profesional se podr trabajar de una manera m s f cil y sencilla ya que se ha desarrollado un software especial para las tomas de se ales de voltaje y corriente tanto en AC DC se podr n hacer an lisis fasoriales de voltaje corriente o voltaje voltaje estudiar las potencias reactivas y activas por medio de gr ficos de tri ngulo de potencias y adem s grabar las se ales para su posterior estudio todas estas caracter sticas se aladas ser n presentados en una sola pantalla de trabajo el cual el profesor podr ver todas las se ales simult neas para una mejor comprensi n de los transformadores o motores que est n siendo analizados Laboratorio de Maquinaria El ctrica MANUAL DEL USUARIO DEL PROFESOR PARA EL LABORATO
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