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Manual de uso del módulo PyElectrica
Esta página se presenta como un manual de uso del módulo PyElectrica. La página contiene el ejemplo de uso de cada una de las funciónes disponibles en el módulo en la versión actual.
« CIRCUITOS ELÉCTRICOS »
Función leyOhm
from pyelectrica import leyOhm
help(leyOhm)
Help on function leyOhm in module pyelectrica.pyelectrica:
leyOhm(**param)
Función para calcular la Ley de Ohm, en base al parámetro
con incognita '?'.
Ejemplo:
leyOhm(V='?', I=3, R=4)
V = Valor de tensión
I = Valor corriente
R = Valor de resistencia
IMPORTANTE: Se debe indicar dos valores numericos y el valor
que se quiere calcular indicando su valor con la
cadena de texto: '?'
Ejemplo:
# Para calcular el voltaje:
leyOhm(V='?', I=3, R=4)
# Para calcular la resistencia:
leyOhm(V=24, I=3.5, R='?')
# Para calcular la corriente:
leyOhm(V=12, I='?', R=5)
** La función acepta números complejos **
leyOhm(V=24, I='?', R=3.5)
I = 6.857 A
leyOhm(V='?', I=3+35j, R=2+5j)
V = (-169+85j) V
Función vNodos
from pyelectrica import vNodos
help(vNodos)
Help on function vNodos in module pyelectrica.pyelectrica:
vNodos(A, B)
Función vNodos, que resuelve un sistema de ecuaciones en forma
matricial y entrega los correspondientes voltajes de nodo en base
al sistema de ecuaciones del circuito.
Ejemplo:
vNodos(A, B)
A = lista que define la matriz de coeficiente.
B = lista que define la matriz del vector solución.
A = [
[1+3j, 2+2j, 3+5j],
[4+2j, 0, 6+2j],
[7+2j, 8+6j, 0]
]
B = [
[18+25j],
[15+35j],
[12+40j]
]
vNodos(A, B)
Los voltajes de nodo del circuito son:
v1 = (-3.758+10.622j) Volts
v2 = (3.154-5.72j) Volts
v3 = (7.693-2.56j) Volts
Función “iLazos” e “iLazosV”
from pyelectrica import iLazos, iLazosV
help(iLazos)
Help on function iLazos in module pyelectrica.pyelectrica:
iLazos(A, B)
Función iLazos, que resuelve un sistema de ecuaciones en forma
matricial y entrega las correspondientes corrientes de lazo en base
al sistema de ecuaciones del circuito.
Ejemplo:
iLazos(A, B)
A = lista que define la matriz de coeficiente.
B = lista que define la matriz del vector solución.
A = [
[1, 0, 2, 8],
[2, 9, 3, 7],
[9, 2, 8, 4],
[7, 4, 6, 5]
]
B = [
[15],
[-10],
[0],
[8]
]
iLazos(A, B)
Las corrientes de lazo del circuito son:
i1 = 14.267 Amperes
i2 = -1.872 Amperes
i3 = -17.861 Amperes
i4 = 4.557 Amperes
Usando la función iLazosV
La función iLazosV entrega una matriz de resultados, los cuales pueden ser operados segun criterios personales de análisis.
corrientes = iLazosV(A, B)
corrientes
array([[ 14.26704545],
[ -1.87215909],
[-17.86079545],
[ 4.55681818]])
i1 = corrientes[0,0]
i1
14.267045454545476
r1 = 5.5
vx = i1 * r1
vx
78.46875000000011
print('El voltaje vx =', round(vx, 3), 'Volts')
El voltaje vx = 78.469 Volts
Función “bode” y “bodeNb”
from pyelectrica import bode
from pyelectrica import bodeNb
help(bode)
Help on function bode in module pyelectrica.pyelectrica:
bode(num, den)
Función que genera los diagramas de Bode para una función de
transferencia, indicada por su numerador (num) y denominador(den).
Ejemplo:
bode(num, den)
num = valores en formato de lista, que contiene lo valores del
númerador de la fución de transferencia.
den = valores en formato de lista, que contiene los valores del
denominador de la función de transferencia.
num = [-0.1,-2.4,-181,-1950]
den = [1,3.3,990,2600]
bode(num, den)
Usando la función bodeNB
* Función recomendada cuando se trabaja en Jupyter Notebook.
La función bodeNB genera el mismo resultado que la función bode, con la excepción que el diagrama de amplitud y fase se generan en graficos separados para mejorar la visualización.
bodeNb(num, den)
Función “escalon”
from pyelectrica import escalon
help(escalon)
Help on function escalon in module pyelectrica.pyelectrica:
escalon(num, den)
Función escalón, para generar la respuesta escalón en base a una
función de transferencia.
Ejemplo:
escalon(num, den)
num = valores en formato de lista, que contiene lo valores del
númerador de la fución de transferencia.
den = valores en formato de lista, que contiene los valores del
denominador de la función de transferencia.
num = [25]
den = [1, 5, 50]
escalon(num, den)
Función “c_1orden”
from pyelectrica import c_1orden
help(c_1orden)
Help on function c_1orden in module pyelectrica.pyelectrica:
c_1orden(**kwarg)
Función para calcular y dibujar la gráfica de la curva de respuesta
en un circuito RC o RL sin fuente, tomando como base a los parámetros
indicados en la función.
Ejemplo1:
c_1orden(Vi=18, R=4.5 C=0.1) * Para circuitos RC
Ejemplo1:
c_1orden(Ii=18, R=1.4, L=0.5) * Para circuitos RL
Donde:
R = Resistencia del circuito
t = el tiempo máximo a tomar en cuenta para la grafica
*(Para mejores efectos visuales: 1 > t < 10)
Vi = Voltaje inicial en el capacitor
Ii = Corriente inicial en el inductor
C = Valor del capacitor
L = Valor del inductor
c_1orden(Vi=10, R=4.5, C=0.3)
« MÁQUINAS ELÉCTRICAS »
Función mLineal_CD
from pyelectrica import mLineal_CD
help(mLineal_CD)
Help on function mLineal_CD in module pyelectrica.pyelectrica:
mLineal_CD(Vb=120, R=0.5, l=1, B=0.5)
Función "mLineal_CD", util para calcular el comportamiento de una
máquina lineal CD en base a los parámetros declarados.
Ejemplo:
mLineal_CD(Vb, R, l, B)
Vb = Voltaje de la batería
R = Resistencia del diagrama de la máquina lineal CD
l = longitud del conductor en el campo magnético
B = Vector de densidad de flujo magnético
mLineal_CD(Vb=120, R=0.6, l=1, B=0.5)
Función “compCA_GenSinc”
from pyelectrica import compCA_GenSinc
help(compCA_GenSinc)
Help on function compCA_GenSinc in module pyelectrica.pyelectrica:
compCA_GenSinc(Sbase=100000000, Vbase=13800.0, Xs=1.0, X1p=0.25, X2p=0.12, T1p=1.1, T2p=0.04)
Función "compCA_GenSinc" para calcular la componente CA de la
corriente de falla de un generador síncrono en base a los
parámetros ingresados.
Ejemplo:
compCA_GenSinc(Sbase, Vbase, Xs, X1p, X2p, T1p, T2p)
Donde:
Sbase = Potencia aparente del generador síncrono
Vbase = Voltaje base del generador síncrono
Xs = Reactancia síncrona del generador síncrono
X1p = Reactancia transitoria
X2p = Reactancia subtrancitoria
T1p = Constante de tiempo de la corriente transitoria
T2p = Constante de tiempo de la corriente subtrancitoria
compCA_GenSinc(Sbase=100*10**6, Vbase=13.8*10**3, Xs=1.0,
X1p=0.25, X2p=0.12, T1p=1.1, T2p=0.04)
Función “par_vel”
from pyelectrica import par_vel
help(par_vel)
Help on function par_vel in module pyelectrica.pyelectrica:
par_vel(Vn=460, Polos=4, R1=0.641, X1=1.106, R2=0.332, X2=0.464, Xm=26.3)
Función "par_vel" para calcular y generar la gráfica de la curva
Par-Velocidad de un motor de inducción con rotor devanado y/o
rotor jaula de ardilla.
Ejemplo:
par_vel(Vn, Polos, R1, X1, R2, X2, Xm)
Donde:
Vn = Voltaje nominal del motor
Polos = Número de polos del motor
f = Frecuencia de operación del motor
R1 = Resistencia del estator
X1 = Reactancia del estator
R2 = Resistencia del rotor
X2 = Reactancia del rotor
Xm = Reactancia de magnetización
par_vel(Vn=460, Polos=4, R1=0.641, X1=1.106, R2=0.332, X2=0.464, Xm=26.3)
Función “cepTransformador”
from pyelectrica import cepTransformador
help(cepTransformador)
Help on function cepTransformador in module pyelectrica.pyelectrica:
cepTransformador(Voc, Ioc, Poc, Vsc, Isc, Psc)
Función "cepTransformador" para calcular el circuito equivalente de
un transformador en el lado del primário, en función de sus parametros
de las pruebas de circuito abierto y corto circuito.
Ejemplo:
cepTransformador(Voc, Ioc, Poc, Vsc, Isc, Psc)
Donde:
Voc = Voltaje en prueba de circuito abierto en el lado primario.
Ioc = Corriente en prueba de circuito abierto en el lado primario.
Poc = Potencia en prueba de circuito abierto en el lado primario.
Vsc = Voltaje en prueba de corto circuito en el lado primario.
Isc = Corriente en prueba de corto circuito en el lado primario.
Psc = Potencia en prueba de corto circuito en el lado primario.
cepTransformador(Voc=8000, Ioc=0.214, Poc=400, Psc=240, Vsc=489, Isc=2.5)
Rc = 160.0 kOhms
Xm = 38.45 kOhms
Req = 38.4 Ohms
Xeq = 191.79 Ohms
« INSTALACIONES ELÉCTRICAS»
Función “imonoF”
from pyelectrica import imonoF
help(imonoF)
Help on function imonoF in module pyelectrica.pyelectrica:
imonoF(VA, Vn)
Función para calcular la corriente de un circuito eléctrico en el diseño
de instalaciones eléctricas residenciales. La función también recomienda
el calibre de cable adecuado para la corriente del circuito.
Sintaxis:
imonoF(VA, Vn)
Donde:
VA = Volt-Ampere de la carga o del circuito a calcular.
Vn = Voltaje nominal de fase a neutro.
imonoF(VA=2600, Vn=120)
Para una carga de 2600 VA conectada a 120 V.
La corriente calculada es de: 21.67 A.
El calibre de cable recomendado es del #12 AWG, tipo THW o similar.
Función “cTensionMono”
from pyelectrica import cTensionMono
help(cTensionMono)
Help on function cTensionMono in module pyelectrica.pyelectrica:
cTensionMono(l, I, Vn, c)
Función cTension para calcular la caída de tensión en un conductor,
utilizando la formula de caída de tensión de instalaciones eléctricas.
Sintaxis:
cTensionMono(l, I, Vn, c)
Donde:
l = Longitud hasta la última carga del circuito.
I = Corriente que pasara en el conductor.
Vn = Tensión nominal a neutro.
c = Calibre del conductor.
cTensionMono(l=16, I=21.67, Vn=120, c=12)
Los datos ingresados son los siguientes:
La longitud del circuito es de 16 Mts.
La corriente en el circuito es de 21.67 A.
El voltaje de operación del circuito es de 120 V.
El calibre del conductor seleccionado es del #12 AWG.
La caída de tensión del circuito es de 3.49 %.
“La forma más fácil de aprender algo, es practicándolo”
Isai Aragón P.