EXPERIMENTO N1

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

FACULTAD DE INGENIERA ELECTRNICA Y ELCTRICA

ESCUELA ACADMICO PROFESIONAL DE INGENIERA ELCTRICA

EXPERIMENTO N 02TRANSFORMADORES MONOFSICOS

INFORME PREVIOFUNDAMENTO

Se denomina transformador a un dispositivo electromagntico (elctrico y magntico) que permite aumentar o disminuir el voltaje y la intensidad de una corriente alterna de forma tal que su producto permanezca constante (ya que la potencia que se entrega a la entrada de un transformador ideal, esto es, sin prdidas, tiene que ser igual a la que se obtiene a la salida).

Ojo no hay transformadores de corriente continua, solo hay de corriente alterna. Como la mejor forma de transportar la corriente elctrica es en alta tensin, pero despus hay que disminuirla hasta 220V al llegar a las viviendas, solo es posible transportar la corriente en c.a. ya que existen transformadores.

Nunca se transporta en c.c. Los transformadores son dispositivos basados en el fenmeno de la induccin electromagntica y estn constituidos, en su forma ms simple, por dos bobinas devanadas sobre un ncleo cerrado de hierro dulce. Este conjunto de vueltas se denominan: Bobina primaria o "primario" a aquella que recibe el voltaje de entrada y Bobina secundaria o Secundario" a aquella que entrega el voltaje transformado. La representacin esquemtica del transformador es la siguiente:

Al haber un flujo magntico que atraviesa las espiras del "Secundario", se generar por el alambre del secundario un voltaje Habra una corriente si hay una carga (el secundario est conectado a una resistencia por ejemplo).

La razn de la transformacin del voltaje entre el bobinado "Primario" y el "Secundario" depende del nmero de vueltas que tenga cada uno. Si el nmero de vueltas del secundario es el triple del primario, en el secundario habr el triple de voltaje.

La relacin entre la fuerza electromotriz inductora (Ep), la aplicada al devanado primario y la fuerza electromotriz inducida (Es), la obtenida en el secundario, es directamente proporcional al nmero de espiras de los devanados primario (Np) y secundario (Ns) .

Un transformador puede ser "elevador o reductor" dependiendo del nmero de espiras de cada bobinado.

Circuito equivalente de un transformador:

Un transformador real tiene flujos dispersos que nicamente atraviesan los devanados primario o secundario, pero no los dos. Adems, hay prdidas de energa por histresis, corrientes parsitas y prdidas en el cobre. Estos hechos son tenidos en cuenta en el circuito equivalente del transformador.

Rama de

Excitacin

Donde:

Rp, Rs: resistencias efectivas del devanado primario y secundario.

Xp, Xs: reactancias de dispersin equivalentes del primario y secundario.

Rc: resistencia hmica del ncleo o resistencia de prdidas.

Xm: reactancia de magnetizacin o componente de prdidas de magnetizacin.

Circuito equivalente referido al primario:

Clculo de parmetros:

Prueba de circuito abierto (para el clculo de Rc y Xm)

W

Estando el secundario en circuito abierto y aplicando al primario el voltaje nominal, circula por este una corriente de excitacin cuyo valor no es ms que 2 al 6% de la corriente a plena carga.

Ye: Admitancia de excitacin

Ioc: Corriente en circuito abierto

Voc: Voltaje en circuito abierto

PF: factor de potencia.

Woc: potencia activa (en vatios) que consume en circuito abierto

Prueba de corto circuito (para el clculo de Reqp y Xeqp)

W

IMPORTANTE: slo bastar un voltaje primario del orden del 2 al 12% de la nominal para conseguir que circulen corrientes nominales por las bobinas. Puesto que voltajes mayores provocaran corrientes muy elevadas que quemaran el transformador.

Zse: Impedancia en serie

Isc: Corriente en corto circuito

Vsc: Voltaje en corto circuito

PF: factor de potencia.

Woc: potencia activa (en vatios) que consume en circuito abierto

TEORIA ACERCA DEL PROCEDIMIENTO:

Qu es polaridad en un transformador?

Las bobinas secundarias de los transformadores monofsicos se arrollan en el mismo sentido de la bobina primaria o en el sentido opuesto, segn el criterio del fabricante.

Debido a esto, podra ser que la intensidad de corriente en la bobina primaria y la de la bobina secundaria circulen en un mismo sentido, o en sentido opuesto.

Polaridad Aditiva:

La polaridad positiva se da cuando en un transformador el bobinado secundario est 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.

Los terminales H1 y X1 estn cruzados. Polaridad Sustractiva:

La polaridad sustractiva se da cuando en un transformador el bobinado secundario esta arrollado en sentido opuesto al bobinado primario.

Esto hace que los flujos de los dos bobinados giren en sentidos opuestos y se resten.

Los terminales H1 y X1 estn en lnea.

Si la lectura del voltmetro es mayor que Vx el transformador es aditivo o si es menor el transformador es sustractivo.

Como determinar la polaridad de un transformador

Para determinar la polaridad del transformador, se coloca un puente entre los terminales del lado izquierdo del transformador y se coloca un voltmetro entre los terminales del lado derecho del mismo, luego se alimenta del bobinado primario con un valor de voltaje (Vx). Ver el diagrama.

Rendimiento de un transformador

El rendimiento de un transformador es variable y depende varios factores:

- Del valor de la potencia suministrada- De la forma del transformador

- De la calidad de los materiales con los que fue construido (ncleo y bobinados).

El rendimiento, por ser un dato relativo (un dato de potencia medida depende del otro dato de potencia medido). Se expresa en porcentaje. Ver la frmula abajo.

Para determinar el rendimiento de un transformador, se alimenta el bobinado primario con el voltaje nominal, se coloca la carga nominal en el bobinado secundario y se miden la potencia de entrada Pa (potencia absorbida por el transformador) y la potencia de salida Pu (potencia til).

Estos valores medidos se reemplazan en la siguiente frmula.

Rendimiento (%) = (Pu x 100) / Pa

Dnde:- Pu = Potencia til- Pa = Potencia absorbida.

BIBLIOGRAFA

http://unicrom.com/Tut_rendimiento_transformador.asp

http://www.unicrom.com/Tut_transformadorReal.asphttp://www.nichese.com/imped-trans1.htmlwww.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-33052011000100010http://www.unicrom.com/Tut_polaridad_transformador.aspCon ayuda del informe previo 2 que contiene: Teora de Mquinas Elctricas

Kosow

Teora de Mquinas Elctricas

Fitzgerald

Mquinas Elctricas

Kostenko-Potrovsky

Mquinas Elctricas

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