t.p. final instrumentación avanzada: “laboratorio virtual ... · de aprender conceptos...
TRANSCRIPT
2011T.P. Final Instrumentación Avanzada: “LABORATORIO VIRTUAL versión 1.0”
Autor: JORGE LUIS STRACK
MAT: 11.757, 4ºaño Ing. Electromecánica
e-mail: [email protected]
Docentes: Ing. Juan Antonio Suárez
Ing. Guillermo Murcia
Introducción
Se trata de un Laboratorio Virtual con fines educativos como
material de apoyo para alumnos de Medidas Eléctricas I y II.
Esta primera versión contiene dos aplicaciones:
Simulación de circuitos con generación y carga en estrella con o sin
neutro simétricos o asimétricos, equilibrados o desequilibrados.
Conversión triángulo a estrella y estrella a triángulo.
Aunque para llamarse Laboratorio Virtual debe tener mas
aplicaciones de simulaciones y en especial de adquisición de datos,
el mismo fue creado con una orientación modular y de fácil
expansión. Se puede ampliar su potencial simplemente
desarrollando módulos individuales que se ejecutan a través de un
programa principal.
22/12/2011 2T.P. Final Instrumentación Avanzada: “LABORATORIO VIRTUAL versión 1.0” -Autor: JORGE LUIS STRACK
Objetivos
El principal objetivo es generar una herramienta útil, amigable,
didáctica y fácil de utilizar.
Debe permitirle al alumno realizar simulaciones de circuitos
fácilmente con resultados precisos y de manera rápida.
La amplia carga horaria no nos permite invertir gran cantidad de
tiempo para aprender a utilizar un programa mas complejo, a la hora
de aprender conceptos fundamentales de electrotecnia.
Necesitamos herramientas sencillas con entornos gráficos
didácticos que nos faciliten el aprendizaje.
22/12/2011 3T.P. Final Instrumentación Avanzada: “LABORATORIO VIRTUAL versión 1.0” -Autor: JORGE LUIS STRACK
Utilidades
APLICACIÓN 1: Circuito Estrella Ideal con o sin Neutro
Ingreso de datos:
Tensiones simples de generación :
amplitud pico o RMS en [V]
fase en [ º]
frecuencia en [Hz] igual para los tres generadores monofásicos.
Se admiten ternas de secuencia cero, secuencia directa, secuencia
inversa o sin secuencia. El sistema puede ser totalmente asimétrico.
22/12/2011 4T.P. Final Instrumentación Avanzada: “LABORATORIO VIRTUAL versión 1.0” -Autor: JORGE LUIS STRACK
Utilidades
APLICACIÓN 1: Circuito Estrella Ideal con o sin Neutro
Ingreso de datos:
Impedancias de carga:
Notación polar, módulo en [Ohm] y ángulo en [ º] ó
Notación rectangular, resistencia y reactancia en [Ohm].
Las impedancias pueden ser iguales (sistema equilibrado) o distintas
(sistema desequilibrado).
En el caso de tener un sistema en triángulo, se pueden cargar los
datos provenientes del conversor triángulo a estrella.
Mediante una llave ON/OFF, se puede seleccionar si el sistema es con
o sin neutro.
22/12/2011 5T.P. Final Instrumentación Avanzada: “LABORATORIO VIRTUAL versión 1.0” -Autor: JORGE LUIS STRACK
Utilidades
APLICACIÓN 1: Circuito Estrella Ideal con o sin Neutro
Salida de datos:
Impedancias complejas en forma polar y rectangular.
Expresiones senoidales y valores RMS de:
Tensiones simples y compuestas en la generación
Tensiones simples en la carga
Corrientes de línea
Tensión de desplazamiento del neutro flotante
Corriente de neutro
Potencias complejas en la generación, carga y total.
Factores de potencia en la generación, carga y total.
Indicación del tipo de carga, RESISTIVA, INDUCTIVA o CAPACITIVA.
Indicación de la secuencia y de las impedancias con sobretensión.
22/12/2011 6T.P. Final Instrumentación Avanzada: “LABORATORIO VIRTUAL versión 1.0” -Autor: JORGE LUIS STRACK
Utilidades
APLICACIÓN 1: Circuito Estrella Ideal con o sin Neutro
Salida de datos en forma gráfica:
Forma de onda de todas las señales.
Diagrama fasorial completo de todas las tensiones y corrientes.
Triángulos de potencia de la generación, carga y total.
Triángulos de impedancias.
Todos los gráficos se pueden exportar a un archivo .jpg.
El gráfico forma de onda se puede exportar a Excel.
Las simulaciones se pueden guardar y volver a cargar utilizando la herramienta DATA LOG.
22/12/2011 7T.P. Final Instrumentación Avanzada: “LABORATORIO VIRTUAL versión 1.0” -Autor: JORGE LUIS STRACK
Utilidades
APLICACIÓN 2: Conversor Estrella Triángulo.
Ingreso de datos:
El conversor es bidireccional, admite conversión estrella a triángulo o
triángulo a estrella, ambas con cargas equilibradas o desequilibradas.
Las impedancias se pueden ingresar en notación polar, módulo en [Ohm]
y ángulo en [ º], o en notación rectangular, resistencia y reactancia, ambas
en [Ohm].
22/12/2011 8T.P. Final Instrumentación Avanzada: “LABORATORIO VIRTUAL versión 1.0” -Autor: JORGE LUIS STRACK
Utilidades
APLICACIÓN 2: Conversor Estrella Triángulo.
Salida de datos:
Los resultados se muestran en los controles de ingreso de acuerdo a la
dirección de la conversión y en indicadores string en forma de cadena.
Cuando la conversión es en la dirección triángulo a estrella, es posible
enviar los datos al circuito estrella para realizar las simulaciones con la
estrella equivalente.
22/12/2011 9T.P. Final Instrumentación Avanzada: “LABORATORIO VIRTUAL versión 1.0” -Autor: JORGE LUIS STRACK
Entorno gráfico
22/12/2011 10T.P. Final Instrumentación Avanzada: “LABORATORIO VIRTUAL versión 1.0” -Autor: JORGE LUIS STRACK
Entorno gráfico
22/12/2011 11T.P. Final Instrumentación Avanzada: “LABORATORIO VIRTUAL versión 1.0” -Autor: JORGE LUIS STRACK
Entorno gráfico
22/12/2011 12T.P. Final Instrumentación Avanzada: “LABORATORIO VIRTUAL versión 1.0” -Autor: JORGE LUIS STRACK
Entorno gráfico
22/12/2011 13T.P. Final Instrumentación Avanzada: “LABORATORIO VIRTUAL versión 1.0” -Autor: JORGE LUIS STRACK
Entorno gráfico
22/12/2011 14T.P. Final Instrumentación Avanzada: “LABORATORIO VIRTUAL versión 1.0” -Autor: JORGE LUIS STRACK
Entorno gráfico
22/12/2011 15T.P. Final Instrumentación Avanzada: “LABORATORIO VIRTUAL versión 1.0” -Autor: JORGE LUIS STRACK
Entorno gráfico
22/12/2011 16T.P. Final Instrumentación Avanzada: “LABORATORIO VIRTUAL versión 1.0” -Autor: JORGE LUIS STRACK
Entorno gráfico
22/12/2011 17T.P. Final Instrumentación Avanzada: “LABORATORIO VIRTUAL versión 1.0” -Autor: JORGE LUIS STRACK
Entorno gráfico
22/12/2011 18T.P. Final Instrumentación Avanzada: “LABORATORIO VIRTUAL versión 1.0” -Autor: JORGE LUIS STRACK
Entorno gráfico
22/12/2011 19T.P. Final Instrumentación Avanzada: “LABORATORIO VIRTUAL versión 1.0” -Autor: JORGE LUIS STRACK
Manual e Informe
Para mas información acerca del Laboratorio Virtual esta disponible el
Informe y el Manual de Usuario.
22/12/2011 20T.P. Final Instrumentación Avanzada: “LABORATORIO VIRTUAL versión 1.0” -Autor: JORGE LUIS STRACK
Bibliografía
LabVIEW-Entorno gráfico de programación-J. R. Lajara Vizcaíno, J. Pelegrí Sebastiá
Ed. Alfaomega.
LabVIEW Basics I Course Manual- National Instrument.
Electrical Circuits and Machines Laboratory with LABView- Dr Nesimi Ertugrul-
Universidad de Adelaide.
22/12/2011 21T.P. Final Instrumentación Avanzada: “LABORATORIO VIRTUAL versión 1.0” -Autor: JORGE LUIS STRACK