• Author / Uploaded
• Miriam Berrocal

• Categories
• Transformador
• Corriente eléctrica
• voltaje
• Energia electrica
• Resistencia Eléctrica y Conductancia

Citation preview

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (Universidad del Perú, Decana de América)

Facultad de Ingeniería Electrónica y Eléctrica

Curso: Máquinas Eléctricas Docente: Ing. Rojas Picoy Arturo Tema: El Transformador Monofásico (Prueba de corto circuito) Tipo de Informe: Informe Final 3 Integrantes: _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________

Experiencia N° 3: El Transformador Monofásico (Prueba de corto circuito)

I.

Objetivos 

II. III.

Fundamento Teórico Material y equipo        

IV.

Verificar experimentalmente ensayando en un Transformador Monofásico, las pérdidas en el hierro y el circuito equivalente de dicho transformador.

1 Transformador Monofásico de 1 𝐾𝑉𝐴, 220 − 110 𝑉. 1 Auto transformador 0 − 220 𝑉, 6 𝐴. 2 Amperímetros c.a. 1 Voltímetro c.a. 1 Multímetro (para medir la resistencia de los bobinados del transformador). 1 puente para los pines 2 y 3 del transformador (para medir la resistencia del bobinado secundario). 1 llave cuchilla. Cables para las conexiones.

Procedimiento 1. Implementar el siguiente circuito.

2. Asegúrese que el auto transformador esté en tensión cero. En seguida cerrar el Switch y alimentar el transformador en ensayo por el lado de alta tensión (220 𝑉), graduar el auto transformador con tensión reducida de tal modo que el amperímetro 𝐼2 registre 𝑥1.2 de la intensidad nominal. Después, ir disminuyendo la tensión para un juego de valores de 𝑉 − 𝐴 − 𝑊, para 100 − 80 − 60 − 40 − 20 %.

Facultad de Ingeniería Electrónica y Eléctrica || Universidad Nacional Mayor de San Marcos

1

Experiencia N° 3: El Transformador Monofásico (Prueba de corto circuito)

Tabla 1 𝑽

𝑰𝟏

𝑰𝟐

𝑾 = 𝑰𝟏 ∗ 𝑽

𝟑. 𝟓 𝑽

𝟏. 𝟏𝟖 𝑨

𝟏. 𝟎𝟖 𝑨

𝟒. 𝟏𝟑 𝑽𝑨

𝟔. 𝟕𝟔 𝑽

𝟐. 𝟑 𝑨

𝟐. 𝟏𝟔 𝑨

𝟏𝟓. 𝟓𝟒𝟖 𝑽𝑨

𝟏𝟎 𝑽

𝟑. 𝟒𝟓 𝑨

𝟑. 𝟐𝟒 𝑨

𝟑𝟒. 𝟓 𝑽𝑨

𝟏𝟑. 𝟑𝟑 𝑽

𝟒. 𝟓𝟓 𝑨

𝟒. 𝟑 𝑨

𝟔𝟎. 𝟔𝟓𝟏𝟓 𝑽𝑨

𝟏𝟔 𝑽

𝟓. 𝟓𝟖 𝑨

𝟓. 𝟑 𝑨

𝟖𝟗. 𝟐𝟖 𝑽𝑨

3. Medir las resistencias de los devanados (primario y secundario). Tabla 2 Resistencias en los devanados

V.

PRIMARIO

SECUNDARIO

𝑹𝟏 = 𝟐. 𝟑 Ω

𝑅2 = 2.4 Ω

Cuestionario Final 1. Cuadro de valores tomados en las experiencias efectuadas. Mediciones de tensión y corriente en el circuito: Tabla 1 𝑽

𝑰𝟏

𝑰𝟐

𝑾 = 𝑰𝟏 ∗ 𝑽

𝟑. 𝟓 𝑽

1.18 𝐴

1.08 𝐴

4.13 𝑉𝐴

𝟔. 𝟕𝟔 𝑽

2.3 𝐴

2.16 𝐴

15.548 𝑉𝐴

𝟏𝟎 𝑽

3.45 𝐴

3.24 𝐴

34.5 𝑉𝐴

𝟏𝟑. 𝟑𝟑 𝑽

4.55 𝐴

4.3 𝐴

60.6515 𝑉𝐴

𝟏𝟔 𝑽

5.58 𝐴

5.3 𝐴

89.28 𝑉𝐴

Mediciones de resistencias en los devanados primario y secundario: Tabla 2 Resistencias en los devanados PRIMARIO

SECUNDARIO

𝑹𝟏 = 𝟐. 𝟑 Ω

𝑅2 = 2.4 Ω

Facultad de Ingeniería Electrónica y Eléctrica || Universidad Nacional Mayor de San Marcos

2

Experiencia N° 3: El Transformador Monofásico (Prueba de corto circuito)

2. Del ensayo de c.c. graficar a partir de las lecturas de potencia consumida 𝑃𝐶𝐶 (𝑊), la tensión de impedancia 𝑉𝐶𝐶 (𝑉) y el factor de potencia de corto circuito cos 𝜑𝐶𝐶 (%), como funciones de la corriente de corto circuito 𝐼𝐶𝐶 (𝐴).

𝑷𝑪𝑪 vs. 𝑰𝑪𝑪 : Tabla 3 𝑷𝑪𝑪 = 𝑹𝟐 ∗ 𝑰𝟐𝟐

𝑰𝑪𝑪 = 𝑰𝟐

𝟐. 𝟖𝟎 𝑾

𝟏. 𝟎𝟖 𝑨

𝟏𝟏. 𝟐𝟎 𝑾

𝟐. 𝟏𝟔 𝑨

𝟐𝟓. 𝟏𝟗 𝑾

𝟑. 𝟐𝟒 𝑨

𝟒𝟒. 𝟑𝟖 𝑾

𝟒. 𝟑 𝑨

𝟔𝟕. 𝟒𝟐 𝑾

𝟓. 𝟑 𝑨

Pcc vs. Icc 80 70 60

Pcc (W)

50 40 30 20

10 0 0

1

2

3

4

5

6

Icc (A)

La forma de esta curva se debe a la relación cuadrática entre la Potencia consumida y la Corriente en corto circuito. 2 𝑃𝐶𝐶 = 𝑅2 ∗ 𝐼𝐶𝐶

Facultad de Ingeniería Electrónica y Eléctrica || Universidad Nacional Mayor de San Marcos

3

Experiencia N° 3: El Transformador Monofásico (Prueba de corto circuito)

𝑽𝑪𝑪 vs. 𝑰𝑪𝑪 : Tabla 4 𝑽𝑪𝑪 = 𝑹𝟐 ∗ 𝑰𝟐

𝑰𝑪𝑪 = 𝑰𝟐

𝟐. 𝟓𝟗 𝑽

𝟏. 𝟎𝟖 𝑨

𝟓. 𝟏𝟖 𝑽

𝟐. 𝟏𝟔 𝑨

𝟕. 𝟕𝟖 𝑽

𝟑. 𝟐𝟒 𝑨

𝟏𝟎. 𝟑𝟐 𝑽

𝟒. 𝟑 𝑨

𝟏𝟐. 𝟕𝟐 𝑽

𝟓. 𝟑 𝑨

Vcc vs. Icc 14 12

Vcc (V)

10 8 6 4 2 0 0

1

2

3

4

5

6

Icc (A)

La forma de esta curva se debe a la relación lineal entre la tensión en la impedancia del secundario y la corriente de corto circuito. 𝑉𝐶𝐶 = 𝑅2 ∗ 𝐼𝐶𝐶

Facultad de Ingeniería Electrónica y Eléctrica || Universidad Nacional Mayor de San Marcos

4

Experiencia N° 3: El Transformador Monofásico (Prueba de corto circuito)

𝐜𝐨𝐬 𝝋𝑪𝑪 𝒗𝒔. 𝑰𝑪𝑪 : Tabla 5 𝑷𝑪𝑪 𝑾 𝟔𝟕. 𝟖𝟎 %

𝑰𝑪𝑪 = 𝑰𝟐

15.548 𝑉𝐴

𝟕𝟐. 𝟎𝟑 %

𝟐. 𝟏𝟔 𝑨

𝟐𝟓. 𝟏𝟗 𝑾

34.5 𝑉𝐴

𝟕𝟑. 𝟎𝟏 %

𝟑. 𝟐𝟒 𝑨

𝟒𝟒. 𝟑𝟖 𝑾

60.6515 𝑉𝐴

𝟕𝟑. 𝟏𝟕 %

𝟒. 𝟑 𝑨

𝟔𝟕. 𝟒𝟐 𝑾

89.28 𝑉𝐴

𝟕𝟓. 𝟓𝟐 %

𝟓. 𝟑 𝑨

𝑷𝑪𝑪

𝑾

𝟐. 𝟖𝟎 𝑾

4.13 𝑉𝐴

𝟏𝟏. 𝟐𝟎 𝑾

𝐜𝐨𝐬 𝝋𝑪𝑪 =

𝟏. 𝟎𝟖 𝑨

cos (φcc) vs. Icc 100 90 80

cos(φcc) (%)

70 60 50 40 30 20 10 0 0

1

2

3

4

5

6

Icc (A)

Se observa que los valores de cos 𝜑𝐶𝐶 no varían significativamente. Sin embargo, existe un pequeño incremento a medida que 𝐼2 = 𝐼𝐶𝐶 aumenta. 3. Dar conclusiones de la experiencia.

VI.

Observaciones y/o conclusiones

Facultad de Ingeniería Electrónica y Eléctrica || Universidad Nacional Mayor de San Marcos

5

Experiencia N° 3: El Transformador Monofásico (Prueba de corto circuito)

VII.

Bibliografía     

Norberto A. Lemozy: “Rendimiento de Transformadores”. Página 1. Facultad Regional de Buenos Aires – Universidad Tecnológica Nacional (FRBA – UTN). E.E. Staff del MIT: “Circuitos Magnéticos y Transformadores”. Editorial Reverté, 1980. Máquinas Electro-Mecánicas y Electro-Magnéticas, Leander. Máquinas Eléctricas, Fitzgerald, Kingsley. Máquinas Eléctricas I, Ing. Darío Biella B.

Facultad de Ingeniería Electrónica y Eléctrica || Universidad Nacional Mayor de San Marcos

6