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Informe No2 – Maquinas Eléctricas

Facultad de Ingeniería Electrónica y Eléctrica

UNMSM Facultad de Ingeniería Electrónica y Eléctrica Escuela de Ingenieria Electronica APELLIDOS Y NOMBRES:

CÓDIGO:

Holguin montoya, marco alonso philipp

16190126

CURSO:

TEMA:

Maquinas Electricas

El Transformador Monofasico (Prueba en cortocircuito)

INFORME:

FECHAS:

Final

NOTA

REALIZACIÓN:

ENTREGA:

07-05-2019

10-05-2019

NÚMERO:

3

GRUPO:

PROFESOR:

“L15” / Viernes 12:00 – 2:00

Rojas, Arturo

Escuela de Ingeniería Electrónica

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Informe No2 – Maquinas Eléctricas

Facultad de Ingeniería Electrónica y Eléctrica

INFORME N°2 TRANSFORMADOR MONOFASICO (PRUEBA EN CORTOCIRCUITO)

I. 

II.

OBJETIVO Determinar experimentalmente ensayando en un Transformador Monofásico, las perdidas que se producen en el cobre de un transformador mediante la prueba de cortocircuito.

FUNDAMENTO TEÓRICO

Estas pruebas nos muestran las perdidas en los devanados del transformador , se aplica tenion reducida por lo que las perdidas en el núcleo son despreciables . las peridas en el devanado son causadas por el joule. 

Método

Los pasos para llevar a cabo el ensayo de vacío de un transformador monofásico son los siguientes: 1. El secundario del transformador se deja abierto. 2. Se conectan los siguientes elementos de medida: o Un vatímetro al primario. o Un amperímetro en serie con el primario. o Un voltímetro al primario. 3. Se aplica la tensión nominal del secundario al primario. 4. Por último, se anotan las medidas observadas y se realizan los cálculos oportunos. 

Razonamiento

Si la tensión aplicada es la tensión nominal entonces aparecerá un flujo magnético nominal. Como las pérdidas en el hierro son función de la tensión aplicada, las pérdidas serán nominales. Por ello las pérdidas en el hierro son máximas a tensión nominal. Esta pérdida en el hierro máxima se mide utilizando el vatímetro. Como la impedancia serie del transformador es muy pequeña comparada a la de la rama de excitación, toda la tensión de entrada cae en la rama de excitación. Por ello el vatímetro solo mide las pérdidas en el hierro. Este ensayo sólo mide las pérdidas en el hierro combinadas que constan de las pérdidas de histéresis y las pérdidas por corrientes de Foucault. A pesar de que las pérdidas por histéresis son menores que las debidas a las corrientes de Foucault, no se pueden despreciar. Las dos pérdidas pueden ser separadas alimentando el transformador con una fuente de frecuencia variable, ya que las pérdidas Escuela de Ingeniería Electrónica

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de histéresis varían linealmente con la frecuencia y las corrientes de Foucault varían con el cuadrado de la frecuencia. Como el secundario del transformador está abierto, el primario absorbe la corriente de vacío, que incluye ciertas pérdidas en el cobre. Esta corriente de vacío es muy pequeña y como las pérdidas en el cobre en el primario son proporcionales al cuadrado de la corriente, es insignificante. No hay pérdidas en el cobre en el secundario porque no hay corriente en el secundario. La corriente, la tensión y la potencia se miden en el primario para obtener la admitancia y el factor de potencia. 

Cálculos

La corriente I0 es muy pequeña. Si W es la potencia medida en el vatímetro entonces,

W = V1I0cosϕ0 Que la ecuación puede ser reescrita como,

cosϕ0 = W/(V1I0) Así,

Im = I0sinϕ0 IW = I0cosϕ0 - Impedancia Usando las ecuaciones anteriores, X0 y R0 se pueden obtener como,

X0 = V1/ Im R0 = V1/ IW Así,

Z0 = √ (R02 + X02) O bien,

Z0 = R0 + jX0 - Admitancia La admitancia es el inverso de la impedancia. Por tanto,

Y0 = 1/ Z0 La conductancia G0 se puede calcular como,

G0 = W/ V12 Por ello la suceptancia,

B0 = √ (Y02 - G02) Siendo,

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W la lectura del vatímetro V1 es el voltaje nominal aplicado I0 es la corriente de vacío Im es el componente de imantación de la corriente de vacío IW es la perdida en el núcleo de la corriente de vacío Z0 es la impedancia de excitación Y0 es la admitancia de excitación III.

EQUIPOS Y/O INSTRUMENTOS A UTILIZAR 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

IV.



1 Transformador Monofásico de 1 KVA – 220 V. 2 Amperímetros 1 Auto Transformador 0 – 220 V, 6A. 1 Voltímetros 0 – 330 V. 1 Watímetro Monofásico 150 – 300 V, 5 – 10A. 1 Puente para medir resistencias. 1 Llave cuchilla de 30 A Cable para las conexiones.

PROCEDIMIENTO

Después de revisar las conexiones, a ajustar el auto transformador a tensión cero Voltios. Después proceda a variar la tensión de tal modo que el amperímetro A2 regitre 1.2 de la intensidad nominal , tomando un juego de valores de la tensión (V1), corriente (I2) y de la potencia (Wo) respectivamente, en un mínimo de 10 valores.

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

V.

Medir las resistencias del devanado primario y secundario del transformador. Usando el puente respectivo.

CUESTIONARIO 1. Cuadro de valores tomados en las experiencias efectuadas.

V1

I2

W

0 4.5 6.6 10.3 13.4 16.9 20.5 24.2 27.6 30.8

0 1.2 2.4 3.62 4.8 6 7.21 8.44 9.6 10.45

0 3 6 15.8 26.5 42.1 61.7 85.5 110.5 136.6

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Grafica V1 vs I0

I2 6 5 4 3 2 1 0 0

2

4

6

8

10

12

14

16

Grafica W vs V1

Valores Y 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0

50

100

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150

6

200

250

300

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2. Determinar la reactancia del transformador tanto del primario como del secundario.

X0  X0 

V12 V12 I 0 2  W 2 215.042 (215.04 2 )(0.172 2 )  11.32

X 0  1314.9827

V12 R0  W 215.42 R0  11.3 R0  4105.9434

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