informe sobre la practica realizada en el laboratorio de maquinas para conocer basicamente como funciona el sentron pac4200 analizador de redes.

1. Medidor universal Siemens Sentron PAC4200medidor universal con varias interfaces de
comunicación / indicaciones de texto multilingüe / control de la calidad de red / ampliable
mediante módulos opcionales /registro de perfil de carga / registro preciso de la energía

3. INTRODUCCION
Con este informe se busca tener conocimiento del potencial que encierra el PAC4200, todos los datos que podemos obtener y la información que podemos utilizar para realizar un análisis posterior a cerca del comportamiento eléctrico en una empresa o determinada maquina a la cual se le quiera mejorar la eficiencia o prevenir una falla.

4. OBJETIVO
Obtener mediante el SENTRON PAC4200 una gráfica para su posterior análisis.
Hacer un análisis de los datos obtenidos.

5. RECURSOS
 Motor trifásico 220/440V. AC
 Sentron PAC4200
 Fuente de voltaje trifásico.
 Cables
 Computador

6. Normas de Seguridad.
 Siempre que se trabaje con Motores y generadores, se debe prestar especial cuidado a las partes giratorias para prevenir lesiones al personal que opere la máquina.
 Se debe observar los datos de la placa de la máquina para para no superar las corrientes y tensiones nominales, evitando así daños en el bobinado.
 Para este tipo de prácticas, lo recomendable es contar con elementos de protección personal (Guantes dieléctricos, Gafas; Botas dieléctricas con puntera).

7. Analizador de Red Sentron Pac4200
El medidor universal Siemens Sentron PAC4200 se usa para registrar y mostrar todos los parámetros de red importantes en las distribuciones de energía de baja tensión. Este medidor universal Siemens Sentron PAC4200 es apto como un dispositivo independiente o integrado en un sistema de gestión de energía universal. Además del registro de energía, también es posible con este medidor universal controlar de forma permanente la calidad de red. El medidor universal Siemens Sentron PAC4200 detecta amónicos hasta el 31. orden e indica el grado de distorsión con el factor THD. Los datos operativos y del sistema se registran en la memoria interna para la valoración del estado del sistema.
También se puede registrar el perfil de carga durante un largo periodo con el medidor universal Siemens Sentron PAC4200 y analizarlo posteriormente. Contadores de impulsos de gas, agua y aire comprimido o otros portadores de energía pueden ser conectados a las entradas y salidas digitales del medidor. Gracias a la interfaz de Ethernet, una interfaz RS- 485 opcional o Profibus y Gateway de Ethernet a RS-485 (opcionalmente disponible), es posible la integración en sistemas existentes. El medidor se maneja a través de las cuartas teclas de la parte frontal. La gran pantalla 72 x 54 mm dispone de varias indicaciones definibles por el usuario, tales como gráficos de barras, listas, o histogramas. El uso en ambientes húmedos o polvorientos, no representa problemas debido al tipo de protección IP65 (parte frontal). Con la ayuda del software SENTRON powerconfig, se puede configurar el medidor universal Siemens Sentron PAC4200 de forma fácil y rápida. Por otra parte, los valores de medición actuales pueden ser observados y los datos guardados (formato CSV) en la memoria interna pueden ser seleccionados
Ventajas Requerimiento de espacio mínimo Diseño compacto: 96x96x82 mm (AnchoxAltoxFondo), profundidad de montaje: 77 mm ó 99 mm con módulo de expansión. Elevada exactitud de medición de energía, clase 0.2 conforme a IEC61557-12
Integración de aparatos de bajo-nivel en entorno Ethernet Conexión de aparatos con puerto serie RS485 en Ethernet a través de la función de routing integrada
Funciones de memoria ampliadas Grabación en tiempo real de todos los eventos en memoria interna y externa.
Supervisión de la calidad de la energía eléctrica Medición de armónicos impares desde el 3 al 31 para corriente y tensión, en redes de 3 y 4 polos.

8. Actividad realizada.
Se realizó la conexión tal como se muestra en la siguiente figura.
Figura 1) Tipo de conexión 3P3W, sin transformador de tensión, con tres transformadores de corriente. Manual sentron Pac4200.
Luego se conectó por medio de un cable de red a un computador el cual ya tenía instalado el SENTRON powermanager, éste programa nos permite ver los registros tomados por el analizador en tiempo real y también los datos históricos de cada evento.
Luego de realizar esta conexión se conectó un motor y se procedió a realizar la grabación de un video donde quedo la evidencia de los eventos que se querían observar mediante el software.
Se pudo observar que aun sin haber conectado el motor la presencia de armónicos ya era percibida por el analizador, luego se procedió a realizar un arranque suave del motor iniciando con 0 voltios y aumentando gradualmente éste hasta llegar al voltaje nominal 220 voltios.
En la captura de imagen se puede observar el aumento de voltaje y corriente y el pico donde el motor arranca, (el voltaje esta en azul, la corriente en rojo y el THD o porcentaje de distorsión armónica en rosado) se ve un pico y es el momento en el que el rotor del motor empieza a girar, el voltaje es aproximado a los 15v y la corriente 0.41A

10. Luego se puede notar gráficamente cuando se detiene el aumento de tensión y corriente al llegar a 220v y1.07A
Luego simulamos un swell pero no logramos ver gráficamente el efecto ya que el Pac4200 estaba programado para graficar cada segundo y por lo tanto lo detecto, por eso se recurrió a hacer una elevación de voltaje a 249v por un periodo de tiempo más largo para poder visualizar gráficamente lo que sucedía en estos casos.

11. Luego se vuelve a poner el motor a voltaje nominal 220v y se puede observar que a medida que se reduce el voltaje se aumentan los armónicos, puede ser debido a que si se reduce la velocidad del rotor la frecuencia con la que pasan los flujos magnéticos de éste por los polos del estator es menor, haciendo que cada vez que el rotor pase de norte a sur incurra en una variación del voltaje y de corriente que el analizador es capaz de detectar.
Después simulamos una caída de voltaje y aunque los armónicos no variaron mucho si se nota una tendencia inversa a la corriente y al voltaje.

12. Seguido de esta caída de voltaje se apagó el motor durante unos segundos hasta que se detuviera el rotor y se aprecia la siguiente gráfica.
Se puede ver a través de las pendientes que el voltaje y el THD desaparecen casi igual de rápido en cambio la corriente se demora un poco más en desaparecer esto puede ser causado por la remanencia presente en los bobinados del motor y cuando se vuelve a energizar el THD y el voltaje crecen de una forma muy similar mientras la corriente tiene una pendiente menor, para hacer un análisis más certero se debería sobreponer una línea sobre la otra pues al manejarse diferentes escalas como es éste caso, podemos caer en ilusiones ópticas que nos hagan llegar a falsas conclusiones.
Se procedió luego a apagar el motor y hacer un encendido con un voltaje mayor al nominal.

13. Al tener un mayor voltaje la corriente se elevó aún más en éste arranque, contrario a lo que se vio en la anterior gráfica y el THD se sigue comportando inverso al voltaje y la corriente, la corriente sube de 0.7A a 1.7 aproximadamente para luego estabilizarse en 1.2A a 240v que es un voltaje superior al nominal, luego se volvió a poner el motor a voltaje nominal para evitar algún daño.
Las curvas se normalizan con respecto a lo que ya se estaba mirando y se siguió con un apagado y encendido rápido del motor.
El corte de la potencia y la reconexión se dio aproximadamente en 2 segundos debido a éste tiempo tenemos una simetría en las gráficas de ascenso y descenso de los parámetros. La corriente y el voltaje no alcanzaron a llegar a cero los armónicos si alcanzan a llegar.

14. Por último simulamos que se cayó una fase.
El porcentaje de armónicos se cae debido a que ya no se detecta el cambio de polaridad interna en los polos del motor, el voltaje se ve reducido también porque se está leyendo línea a línea, la corriente es la misma porque el rotor ya venció la inercia y los dos campos generados por las fases restantes son suficientes para soportar el esfuerzo necesario para mover el rotor sin carga, si se tuviera una carga mayor el motor se detendría o se podría quemar el bobinado.

15. Conclusiones
Se puede concluir que el Pac4200 es un excelente centro de mando y análisis de datos comparado con su similar el PM500.
Se puede obtener una gran variedad de datos para ser analizados con fines de mejorar y preservar la calidad de la energía.
Se puede cometer algún error en el momento de hacer un análisis de las gráficas ya que se tiene líneas con diferentes escalas de medida.

16. Cibergrafia
https://www.swe.siemens.com/portugal/web_nwa/pt/PortalInternet/QuemSomos/negocios/Industry/BT/LowVoltage/PublishingImages/sentron-pac4200-siemens.jpg
http://www.pce-iberica.es/hoja-datos/hoja-datos-pac4200.pdf