• Author / Uploaded
• cesar canales

Citation preview

UNIVERSIDAD CATÓLICA SANTA MARÍA FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍAS FÍSICAS Y FORMALES ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA MECÁNICA, MECÁNICA – ELECTRICA Y MECATRÓNICA

INFORME 4 TEMA: RELACIONES DE TRANSFORMACIÓN Y EFICIENCIA DEL TRANSFORMADOR

ASIGNATURA:  Laboratorio de Máquinas Eléctricas – Practicas DOCENTE:  ING. LUIS A. CHIRINOS

GRUPO: 04 ALUMNO:  ALVAREZ PACHECO, LUIS ALONSO AREQUIPA – PERÚ MAYO DE 2018

Guía 04: RELACIONES DE TRANSFORMACION Y EFICIENCIA DEL TRANSFORMADOR A. OBJETIVOS  Demostrar y observar como se lleva a cabo el ensayo de determinación la relación de transformación de tensión y corriente en forma práctica.  Conocer, demostrar como compatibiliza la relación de transformación de tensión y corriente.  Demostrar a través de cálculos la eficiencia de transformador.

B. MARCO TEORICO Consideraciones generales Los transformadores ideales, nunca se podrán construir en realidad. Lo que puede construirse son transformadores reales; dos o más bobinas de alambre, físicamente envueltas alrededor de un núcleo ferromagnético. Las características de un transformador real se aproximan mucho a las de un transformador ideal, pero sólo hasta un cierto grado. En un transformador, la relación de transformación es el número de vueltas del devanado primario dividido por el número de vueltas de la bobina secundaria; la relación de transformación proporciona el funcionamiento esperado del transformador y la tensión correspondiente requerida en el devanado secundario. Relación de transformación – Transformadores no ideales En el mundo los transformadores ideales no se pueden realizar y en un transformador real la relación de tensiones o de corrientes pueden no ser igual a la relación de transformación, debido a las diferentes pérdidas eléctricas; por lo tanto, los fabricantes diseñan los transformadores de manera que se minimicen estas pérdidas, para obtener una máxima eficiencia a plena carga, superior al 95% de transformación de la potencia, proporcionando así una relación de tensiones que difiera como máximo en un 5% a la relación de transformación. Pruebas de relación de transformación La prueba de relación de transformación ayuda a identificar problemas tales como espiras abiertas, espiras cortocircuitadas, conexiones incorrectas, problemas internos del núcleo magnético o del cambiador de tomas, etc; los diferentes equipos de pruebas

de relación de transformación están diseñados específicamente para dicha aplicación en función del tipo de transformador y la relación a medir. Por lo tanto, en un transformador el cual posee derivaciones de tensión se deberá comprobar la relación teórica según la placa de datos del mismo contra lo que se obtenga de lo ensayado en campo, de esta manera se podrá tener un pequeño panorama acerca de las condiciones de ambos devanados, así como del sistema magnético del núcleo. La relación 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 número de espiras de los devanados primario (Np) y secundario (Ns), según la ecuación:

La relación es una medida del valor de tensión RMS aplicado a las terminales del primario contra el valor de tensión RMS medido en las terminales del secundario. Matemáticamente la relación de transformación de un transformador se puede expresar como: 𝑎=

𝑁1 𝑉1 𝐼1 = = 𝑁2 𝑉2 𝐼2

Donde:      

(N1) es numero vueltas del primario. (N2) es numero vueltas del secundario. (V1) es la tensión en el devanado primario o tensión de entrada. (V2) es la tensión en el devanado secundario o tensión de salida. (I1) es la corriente en el devanado primario. (I2) es la corriente en el devanado secundario.

Eficiencia del transformador El conocimiento del rendimiento de cualquier máquina, dispositivo o sistema tiene una gran importancia por el valor económico que ello reporta, tanto desde el punto de vista del costo de operación como del ambiental. En general el rendimiento de una máquina, normalmente indicado con la letra griega eta η, está dado por el cociente de las potencias de salida y, de entrada.

La eficiencia de un transformador se puede conocer por la ecuación:

Los circuitos equivalentes del transformador facilitan mucho los cálculos de la eficiencia. Dentro de los transformadores existen tres tipos de pérdidas que se representan en los transformadores:  Pérdidas en el cobre.  Pérdidas por histéresis.  Pérdidas por corrientes parásitas. De acuerdo a que la capacidad de un transformador se basa en su potencia de salida la ecuación se escribe:

C. BIBLIOGRAFIA  U.C.S.M., (2018), Guía de laboratorio – Maquinas eléctricas, Arequipa, Perú Fuentes virtuales:     

http://patricioconcha.ubb.cl/transformadores/transformador_monofasico.htm http://smcint.com/es/relacion-de-transformacion/ http://andilaielec.blogspot.pe/2015/02/relacion-de-transformacion-ttrdtr.html http://www.emb.cl/electroindustria/articulo.mvc?xid=1136 https://tecnologiaalanhernandez.wordpress.com/2013/01/18/rendimiento-deun-transformador/  https://prezi.com/wkitklx-qoco/transformadores-de-corriente-y-tension/

https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-33052011000100010 http://etxesare.eu/euiti/segundo/fte/PL9.pdf https://es.slideshare.net/jorgemunozv/transformadores-ensayo-en-vacio-y-cortocircuito http://smcint.com/es/relacion-de-transformacion/ https://www.todoexpertos.com/categorias/ciencias-e-ingenieria/ingenieriaelectrica/respuestas/2192643/relacion-de-transformacion http://www.wikilengua.org/index.php/Terminesp:corriente_en_vac%C3%ADo https://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_de_Foucault http://www.monografias.com/trabajos82/perdidas-transformador-monofasico/perdidastransformador-monofasico.shtml https://www.coursehero.com/file/p6krekrs/Cu%C3%A1l-es-la-ventaja-de-realizar-la-pruebade-circuito-abierto-en-el-lado-de-bajo/ http://www.monografias.com/trabajos36/maquinas-electricas/maquinas-electricas2.shtml