practica 3 - transformador con carga

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE AGUASCALIENTES

Carrera

Electrónica

Materia

Maquinas Eléctricas

No. Práctica

Práctica # 4

Transformador con carga

Nombre del profesor

M.C. Jorge Alfredo Pérez Yebra

Nombre de los alumnos

Francisco de Jesús Ramos Hernández

Héctor Iván Mondragón Díaz

José Samuel Flores Reyes

Hayyim Uriel Román Sosa

Jonny García

Aguascalientes, Aguascalientes. Del 23/09/2015

Al 7/10/2015

Transformador trifásico

Objetivo

Tomar las mediciones de voltaje, corriente y potencia de la fase A del transformador trifásico usando el amperímetro, voltímetro y wattmetro.

Marco Teórico

Las características de funcionamiento de los transformadores cambian según el tipo de carga que tenga conectada en el bobinado secundario.

Esta carga puede ser de origen resistivo, capacitivo o inductivo.

Tomando en consideración que la fuerza electromotriz (E2) que seinduce en el secundario, está determinada por la suma vectorial del voltaje de utilización (v) más la caída de voltaje interna (ec) producida por los propios bobinados, la cual es de origen inductivo y constante con cualquier tipo de carga.

Dicha caída, tiene un desfase con respecto a la intensidad (corriente) que varía de acuerdo a las características óhmicas de los bobinados.

Transformador con carga resistiva

Al aplicarle carga resistiva al transformador, la intensidad (corriente) de la carga se encuentra en fase con el voltaje de utilización (v), al circular corriente por los bobinados se produce la caída interna (ec) que esta adelantada en un ángulo “x” con respecto a la intensidad (corriente).

Al representar gráficamente los vectores de estas magnitudes se obtiene:

Se puede ver en el diagrama anterior que la corriente y el voltaje están en fase como corresponde a una carga resistiva.


http://www.unicrom.com/Tut_corriente_electrica.asp

http://www.unicrom.com/Tut_voltaje.asp

Para realizar el cálculo de la representación vectorial, se toma como ejemplo:E2 = 240V, ec = 10V, con un ángulo de desfase de 60º

Cuando a un transformador eléctrico se le aplica una carga inductiva, la corriente(intensidad) en la carga se desfasa (se atrasa) con respecto al voltaje de utilización.

El ángulo de la corriente respecto al voltaje de utilización varía de acuerdo a las características del bobinado de la carga.

Como la caída de voltaje interno y la caída de voltaje en la carga tienen el mismo origen, se puede asumir que los desfases son similares, por esta razón tienen la misma dirección.

Partiendo de los datos del ejemplo anterior (Ver: transformador con carga resistiva y transformador con carga capacitiva) tenemos:

V = 230V. E2 - ec = 240 - 10 = 230V

De los cálculos anteriores se obtiene que de acuerdo al tipo de carga que se le conecte al transformador, así sea el valor del voltaje de utilización, partiendo de un valor dado de fuerza electromotriz.

Entonces:

- con Carga resistiva: E2=240V, ec=10V, V=234.84

- con Carga capacitiva: E2=240V, ec=10V, V=248.60 (Con carga capacitiva el valor del voltaje de utilización se incrementa debido a la potencia reactiva que tiene el capacitor.)


http://www.unicrom.com/Tut_condensador.asp

http://www.unicrom.com/Tut_transformador.asp

http://www.unicrom.com/Tut_transformador_carga_capacitiva.asp

http://www.unicrom.com/Tut_transformador_carga_resistiva.asp



- con Carga inductiva: E2=240V, ec=10V, V=230.00V.

Cuando se aplica carga capacitiva un transformador, la corriente(I) en la carga se adelanta 90º con respecto al voltaje.

Esto quiere decir que la corriente se desfasa hacia adelante 90º con respecto al voltaje de utilización (V).

Tomando en cuenta este desfase, se obtiene la caída interna (ec) del transformador (caída de voltaje). De esta manera la ecuación que da de la siguiente manera:




Material utilizado

Amperímetro de gancho Wattmetro Voltímetro Transformador trifásico de 3000 Watts Caja de focos


Desarrollo

1. Mediante el uso de un transformador, que se va a conectar a un circuito de focos para medir su voltaje, intensidad.

2. Se conectó un voltímetro, wattmetro y amperímetro para medir el voltaje, potencia e intensidad.


3. Se conectó un transformador de corriente con relación de 3 – 15.

4. Usando el circuito de focos, se empezó a prender foco por foco y se anotaron los valores que se iban generando.

FOCOS VOLTS AMPERS WATTS

1 77.4 0 0

2 76.8 1.4 7.5x15

3 76.1 3.3 17 x15

4 75.4 5 26 x15

5 74.8 6.8 34 x15

6 73.9 8.4 42 x15

7 73.4 9.7 48 x15

8 72.8 11.1 54 x15

9 72.1 8.1 62 x15

10 71.6 14.2 68 x15

Si aumenta el amp. El rebanado del trasformador empezara a deteriorarse.


Graficas:


Observaciones


Aprendí que los aumentos de cargas hacen que la demanda de voltaje aumente, pero sin superar su límite debido a que se dañan los debandados del núcleo secundario.


Tras aplicar una diferencia de potencial en el transformador se vio primero su efecto de reducción de voltaje, aplicando unas cargas, en este caso focos, podemos ver que aumentaba el voltaje conforme aumentaban las cargas, cuidando que no se sobrepasara de voltaje.


Tras aplicar una carga en el transformador se notó que el voltaje aumentaba linealmente conforme aumentaban las cargas conectadas.



Observe el efecto de reducción y también la manera de que no se sobre pasar el límite de voltaje que soporta un transformador, debido al que se puede presentar daños en corto o a largo plazo, es importante conocer estos parámetros para evitar exigir una gran diferencia de potencial mayor a la que este soporta.

Jonny García

Aplicando los conocimientos en clase se observa los límites del transformador debido a sus devanados que soportan un límite de corriente.

Conclusiones


Para poder comprender bien la entrada del transformador a los focos lo que tuvimos que haces fue usar un reductor el cual nos funcionó para reducir la corriente del transformador y que no pudiera tronar los focos por su alta potencia.


Para este tipo de casos fue necesario reducir el voltaje del transformador y al hacer las mediciones el cual concluimos que el voltaje es el que disminuye, pero la potencia y la corriente aumenta constantemente.



Aprendimos como puede funcionar prácticamente el reductor con una bobina y este como puede funcionar en función de los focos, y como la potencia y la corriente aumentan de una manera proporcional y el voltaje es el que disminuye.


Los voltajes de los devanados pueden cambiar ya que el primario es de mayor valor tanto como voltaje y corriente con respecto al secundario y el aumento de la corriente es abundante y el voltaje disminuye.

Jonny García

El voltaje en la carga disminuía y la corriente junto con la potencia tenían un aumento, para poder lograr esto fue necesario usar un reductor de corriente para no tener incidentes con los focos.

Bibliografía

http:// www.unicrom.com


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