lab. maquinas-pruebas en el trnasformador

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1 Practica #3 TRANSFORMADOR MONOFASICO- parte I- Pablo Andres Sáenz Arias [email protected] Laboratorio de Máquinas Eléctricas Universidad Politécnica Salesiana Resumen—In this paper presents analysis the electrical trans- former and connections. Index Terms—Tensión, transformador monofasico. OBJETIVOS Determinar la relación de transformacion y la polaridad de los devanados del transformador monofasico feedback 61-106. Medir las tensiones del primario y secundario en distintas configuraciones de conexión de sus devanados. Calcular la relación de transformación para cada confi- guración de sus devanados. Determinar la polaridad en cada de las configuraciones de los devanados. I. MARCO TEÓRICO I-A. Relación de transformación La relación de transformación indica la capacidad del trans- formador en modificar el valor eficaz de las tensiones a un lado y otro del transformador (véase la ecuación1). Indica además, la relación que existe entre las tensiones y corrientes del lado de baja tensión respecto al lado de alta tensión del transformador[1]. α = V 1 V 2 = N 1 N 2 = I 2 I 1 (1) Esta relación nos permite conocer el tipo de transformador, pudiendo ser: Elevador, si α< 1 Reductor, si α> 1 Aislamiento, si α =1 I-B. Determinación de la polaridad de un transformador monofasico La polaridad de los transformadores indica el sentido rela- tivo instantáneo del flujo de corriente en los terminales de alta tensión con respecto a la dirección del flujo de corriente en los terminales de baja tensión[1][2]. I-B1. Polaridad Aditiva: También conocida como polari- dad positiva, se da cuando el bobinado secundario de un trans- formador está arrollado en el mismo sentido que el bobinado primario. Esto hace que los flujos de los dos bobinados giren en el mismo sentido y se sumen. Como se puede apreciar el la figura 1. Figura 1. Polaridad Aditiva I-B2. Polaridad Sustractiva: También conocida como po- laridad negativa, se da cuando el bobinado secundario de un transformador está arrollado en sentido opuesto al bobinado primario. Esto hace que los flujos de los dos bobinados giren en sentidos opuestos y se resten. Como se puede apreciar el la figura 2 Figura 2. Polaridad-Sustractiva II. DESARROLLO Dentro de la practica se procedió a conectar los dos bornes adyacentes de los devanados de alta y baja tensión y se aplica un voltaje reducido a cualquiera de los devanados. La polaridad es aditiva si el voltaje medido entre los otros dos bornes de los devanados es mayor que el voltaje en el

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Se le aplica una tensión de entrada y luego se mide la tensión de salida.

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  • 1Practica #3 TRANSFORMADOR MONOFASICO-parte I-

    Pablo Andres Senz [email protected]

    Laboratorio de Mquinas ElctricasUniversidad Politcnica Salesiana

    ResumenIn this paper presents analysis the electrical trans-former and connections.

    Index TermsTensin, transformador monofasico.

    OBJETIVOS

    Determinar la relacin de transformacion y la polaridadde los devanados del transformador monofasico feedback61-106.Medir las tensiones del primario y secundario en distintasconfiguraciones de conexin de sus devanados.Calcular la relacin de transformacin para cada confi-guracin de sus devanados.Determinar la polaridad en cada de las configuracionesde los devanados.

    I. MARCO TERICO

    I-A. Relacin de transformacin

    La relacin de transformacin indica la capacidad del trans-formador en modificar el valor eficaz de las tensiones a unlado y otro del transformador (vase la ecuacin1). Indicaadems, la relacin que existe entre las tensiones y corrientesdel lado de baja tensin respecto al lado de alta tensin deltransformador[1].

    =V 1

    V 2=N1

    N2=I2

    I1(1)

    Esta relacin nos permite conocer el tipo de transformador,pudiendo ser:

    Elevador, si < 1Reductor, si > 1Aislamiento, si = 1

    I-B. Determinacin de la polaridad de un transformadormonofasico

    La polaridad de los transformadores indica el sentido rela-tivo instantneo del flujo de corriente en los terminales de altatensin con respecto a la direccin del flujo de corriente enlos terminales de baja tensin[1][2].

    I-B1. Polaridad Aditiva: Tambin conocida como polari-dad positiva, se da cuando el bobinado secundario de un trans-formador est arrollado en el mismo sentido que el bobinadoprimario. Esto hace que los flujos de los dos bobinados girenen el mismo sentido y se sumen. Como se puede apreciar ella figura 1.

    Figura 1. Polaridad Aditiva

    I-B2. Polaridad Sustractiva: Tambin conocida como po-laridad negativa, se da cuando el bobinado secundario de untransformador est arrollado en sentido opuesto al bobinadoprimario. Esto hace que los flujos de los dos bobinados girenen sentidos opuestos y se resten. Como se puede apreciar ella figura 2

    Figura 2. Polaridad-Sustractiva

    II. DESARROLLO

    Dentro de la practica se procedi a conectar los dos bornesadyacentes de los devanados de alta y baja tensin y seaplica un voltaje reducido a cualquiera de los devanados.La polaridad es aditiva si el voltaje medido entre los otrosdos bornes de los devanados es mayor que el voltaje en el

  • 2devanado de alta tensin; caso contrario, si el voltaje medidoentre los dos bornes de los devanados es menor que el voltajedel devanado de alta tensin, la polaridad es sustractiva. Vaseal figura 3

    Figura 3. Esquema elctrico para la determinacin de la polaridad de untransformador monofasico

    Donde:

    Vapl= voltaje aplicado.

    VM=voltaje medio

    A continuacin se muestra la configuracin frontal del trans-formador monofsico feedback, necesario para el desarrollo dela prctica:

    Figura 4. Configuracin frontal del trnaformador monofasico feedback 61-106

    Utilizando la figura 5, se llevo a medir los datos que sepuede ver en el cuadro I.

    Figura 5. tabla con las configuraciones de conexin de las bobinas deltransformador 61-106 para la determinacin de las relacin de transformacin.

    Cuadro IMEDICIONES DE TENSIN EN EL SECUNDARIO DEL TRANSFORMADO

    Mediciones136v66.8v67v129v62v62v

    Los resultados de las mediciones realizadas para la deter-minacin de la relacin de transformacin y tipos de transfor-mador, se registrarn en el cuadro II.

    Ahora nuevamente utilizando la figura 6, se llevo a medirlos datos que se puede ver en el cuadro III

    Figura 6. Configuraciones de conexin de las bobinas de transformador 61-106 para la determinacin de la polaridad

    Cuadro IIIMEDICIONES DE TENSIN EN EL SECUNDARIO DEL TRANSFORMADO

    Mediciones62.3v18.96v62.6v18.7v

    0v43.1v

    Los resultados del voltaje medido y polaridad , se registraranen el cuadro IV.

    Una vez terminada esta aprte se va a proceder a mostrar lasfotos tomadas en laboratorio

  • 3Cua

    dro

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    4838

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    v(Se

    c.2)

    43.1

    vad

    itiva

  • 4III. MEDICIONES Y SIMULACIN

    La simulacin del circuito no se pudo realizar ya que no secuenta con simuladores para este tema de transformadores enparticular.

    Se procedi a medir la tensin suministrada.

    Figura 7. Tension entregada

    Figura 8. Tensin Entregada

    Continuacin son las conexiones hechas en el banco corres-pondiente al orden de los cuadros I, III.

    Figura 9. medicion 1

    Figura 10. medicion 2

    Figura 11. medicin 3

    Figura 12. medicin 4

    Figura 13. medicion 5

  • 5Figura 14. medicin 6

    Figura 15. medicin 7

    Figura 16. medicin 8

    Figura 17. medicin 9

    Figura 19. medicin 11

    Figura 20. medicin 12

    Figura 18. medicin 10

    CONCLUSIONESConsiderando los errores que se crea son bastante mnimos

    del los aparatos de medicin como son los multimetros quese uso para la medicin de la tensin que se aplicaba alprimario , estos se pueden dar por el error por los aparatos demedicin. Con la realizacin de la prctica se pudo comprobarel funcionamiento de los un transformador y su conversin detensin aplicndole una tensin en corriente alterna.

    Encontramos su relacin de cada medicin y el sentido delas espiras. Con esta practica se entendi de mejor manerael como trabaja un transformador aplicndole una tensin deentrada.

    RECOMENDACIONESLos instrumentos utilizados en laboratorio solo se deben

    utilizar si se conoce lo que se hace al manipularlos, ya que

  • 6un mal uso puede daarlos. Se recomienda tener precaucin almomento de utilizarlos para evitar fallas en el equipo y podertener una mejor aproximacin de los resultados.

    REFERENCIAS[1] Maquinas electricas 5 edicion, Stephen J. Chapman[2] Anlisis de circuitos en ingenieria william hayt 8 edicion