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Laboratorio de Maquinas Eléctricas I Ingeniería Eléctrica

UNSAAC 2019-I

LABORATORIO № 04 DETERMINACIÓN DE LA POLARIDAD DE TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS I.

OBJETIVO: Analizar y verificar en forma experimentalmente la polaridad de los transformadores monofásicos.

II.

INTRODUCCIÓN TEÓRICA: Cada uno de los transformadores del primario de un transformador es alternativamente (+) y (-) con respecto a la otra. Lo que es igualmente cierto en los bornes del secundario. Pero es evidente que si dos ó más transformadores han de conectarse en paralelo en una red monofásica, ó si han de interconectarse en un sistema polifásico, es necesario conocer en cualquier instante las relativas polaridades de los bornes de los primarios y secundarios, con el objeto de que las conexiones se hagan correctamente. Esta información se obtiene con mucha facilidad mediante el sencillo ensayo de polaridad demostrado en el presente experimento, donde mirando a la parte de alta tensión de la caja receptora, los bornes de la izquierda de los bornes de A.T y B.T. Se excita el devanado de A.T. aplicando una tensión moderada V comprendida en la escala de un voltímetro ordinario, con lo que la tensión V´ será mayor ó menor que V en una cantidad igual a la f.e.m. inducida en el devanado de B.T. Sí V´V, las f.e.ms en los dos devanados tienen una relación aditiva, diciéndose que el transformador tiene una polaridad aditiva; pero sí V´V, las dos f.e.ms son sustractivas, diciéndose que el transformador tiene polaridad sustractiva. Los fabricantes de transformadores especifican que los transformadores monofásicos hasta 200 KVA, diseñados para altas tensiones hasta los 11 KV inclusive, tendrán polaridad aditiva. La polaridad sustractiva se considera normal para todos los demás transformadores monofásicos. La polaridad sustractiva reduce el gradiente de la tensión entre conductores contiguos. H1

H2

+

-



-

 +

X2

H1

X1

Polaridad aditiva V´ V V´ = Tensión de prueba

H2

+

 +

-

-

X1

X2

Polaridad sustractiva V´  V V = Tensión de referencia

III. MATERIALES A UTILIZAR: - Dos transformadores monofásicos de 220/110 v. - Dos voltímetros de c.a de 0 - 220 v. - Una fuente de alimentación de c.a. variable de 0 -240 v. - Un multímetro. - 10 conductores. IV. ESQUEMAS A UTILIZAR:

V

A.T V´

Ing. Willy Morales Alarcón

B.T

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V.

UNSAAC 2019-I

PROCEDIMIENTO: Armar el circuito de la figura. 1. Regular la fuente de alimentación V menor de la tensión nominal del primario. Completar el cuadro siguiente: V (voltios)

V' (voltios)

Completado el cuadro etiquetar los terminales del transformador.

2. Desenergizar y cambiar el transformador para repetir el paso anterior. Completar el cuadro. V (voltios)

V' (voltios)

Completado el cuadro etiquetar los terminales del transformador.

3. Desenergizar y desarmar el circuito. VI. CUESTIONARIO: 1. Hacer el fundamento teórico del experimento. 2. Por qué la finalidad de la identificación de la polaridad de los transformadores en general. 3. Con los transformadores utilizados en el experimento efectuar el esquema de la conexión delta abierto, señalando su polaridad. 4. Se tiene un banco de transformadores monofásicos de idénticas características y polaridades, aditivas y sustractivas. Efectuar las siguientes conexiones y hacer un comentario en cada uno: - Delta - delta, polaridad aditiva. - Delta - delta, polaridad sustractiva. - Delta - estrella, polaridad aditiva - Delta - estrella, polaridad sustractiva. - Estrella - estrella, polaridad aditiva. - Estrella-estrella, polaridad sustractiva. - Estrella - delta, polaridad aditiva. - Estrella - delta, polaridad sustractiva 5. Desarrollar el proceso para polarizar un transformador de varios devanados. 6. Analizar y explicar sí por el lado del secundario se puede someter a tensión de prueba, para polarizar un transformador. VII. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES: Dar como mínimo cinco observaciones y conclusiones con pocas palabras.

Ing. Willy Morales Alarcón

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