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• Jordye Torrealva

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UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA” FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA ASIGNATURA : MÁQUINAS ELÉCTRICAS I (PRÁCTICA DE LABORATORIO) SESIÓN 2 V-VI-CICLO-ESCUELA DE MECÁNICA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA TITULO PARÁMETROS ELÉCTRICOS DEL TRANSFORMADOR MONOFÁSICO Y MEDICIONES ELÉCTRICAS.

1. INTRODUCCIÓN TEÓRICA EL TRANSFORMADOR MONOFÁSICO El transformador es una máquina eléctrica que transfiere energía de un circuito eléctrico a otro, utilizando el flujo común a ambos circuitos, modificando parámetros de tensión y corriente mediante el fenómeno de inducción electromagnética. Un transformador está constituido en esencia por las siguientes partes: •

•

Un circuito magnético, que es el elemento por donde circula el flujo magnético alterno y que induce la tensión eléctrica. Está constituido por un conjunto de láminas de acero al silicio. Un circuito eléctrico, Que está constituido a la vez por dos bobinados o circuitos, a saber: Circuito primario, que es el que recibe la energía, o sea, el bobinado al que se le aplica la tensión Circuito secundario, es el bobinado en cuyos terminales se conecta la carga. Es importante saber que el transformador es una máquina reversible, esto es, cualquiera de los bobinados puede ser el primario (recibe la energía) y puede inducir tensión en el otro bobinado, mediante el fenómeno de inducción electromagnética.

2. OBJETIVO GENERAL Conocer los parámetros eléctricos del transformador y medir parámetros eléctricos principales en los circuitos, utilizando instrumentos de medición eléctrica 2.1 OBJETIVOS ESPECÏFICOS a) Conocer los parámetros eléctricos del transformador monofásico b) Comprobar la reversibilidad del transformador monofásico c) Conocer las partes fundamentales del transformador monofásico d) Medir corriente eléctrica, tensión y potencia eléctrica, utilizando el vatímetro, así como conocer las funciones más importantes del multímetro, aplicándolo en las mediciones con corriente continua y corriente alterna

3. COMPETENCIAS Recuerda y realiza mediciones eléctricas: Potencia eléctrica, intensidad de corriente eléctrica, tensión en el transformador. Determina los parámetros eléctricos del transformador y verifica el principio de reversibilidad en el transformador 4. MATERIALES

Cantidad

Descripción

Marca

Modelo

Observación

01

Computadora

TOSHIBA

SATELLTE

ESTABLE

01

Software simulador de circuitos

N.I

MULTISIM

5. METODOLOGÍA Se utilizará el método personal o de elaboración conjunta, dependiendo del criterio del ingeniero el método a aplicar El ingeniero monta y realiza un ejemplo práctico con todos los requerimientos necesarios realizando todas las observaciones técnicas y de seguridad, efectúa mediciones, demostrando la posibilidad de realización del experimento, así como las formas o caminos que se deben tener en cuenta para la realización de este. 6. DESCRIPCIÖN DEL DESARROLLO DE EXPERIENCIA 6.1. Mediciones Eléctricas .a) Armar el circuito N° 1

RESISTENCIA EQUIVALENTE: Hallar la resistencia equivalente entre los Terminales A-B del Circuito #1. Complete la Tabla # 1. El ejercicio lo realizará en Multisim primeramente, lo presentará en la misma clase, luego desarrollará el mismo teóricamente y también lo mostrará. Tabla de resultados – Práctica #1 CIRCUITO i R_ equivalenteΩ

SIMULADO 6.75 Ω

TEÓRICO 6.75 Ω

%ERROR 0%

DESARROLLO TEÓRICO

CIRCUITO ii R_ equivalenteΩ

SIMULADO 2.5 Ω

TEÓRICO 2.5 Ω

%ERROR 0

Circuito N°1

b) Armar el circuito N° 2 Medición de voltajes y corrientes Usando el Simulador Multisim diseñe el Circuito # 2 El ejercicio lo realizará en Multisim y lo presentará en hora de clase, lo mismo hará con el desarrollo teórico del circuito, comparando sus resultados Presente el circuito en Multisim con todos los instrumentos conectados y su lectura respectiva, además de la tabla.

Circuito N° 2 I1

I2

I3

I4

I5

I6

VR1

VR2

VR3

VR4

VR5

VR6

teorico

1.5m A

750u A

3ma

3ma

6m A

750u A

1.09 3

1.09 3

3.27

4.36 3

7.63 7

1.093

simulad o

1.5m A

750u A

3m A

3m A

6m A

750u A

1.09 3

1.09 3

3.27

4.36 3

7.63 7

1.093

%error

c) Medición de potencia. Con los resultados del inciso a, tómese ese equivalente como carga y aplique una tensión continua a criterio. Conectará el vatímetro y medirá la potencia en dicha carga. Haga un cuadro similar a los anteriores y verifique resultados teóricos y simulados En el circuito N° 2 del inciso b, halle la resistencia equivalente entre B y A. A ese resultado aplique la tensión de esa fuente y medirá la potencia con esa resistencia equivalente utilizada como carga. Haga un cuadro similar a los anteriores y verifique resultados teóricos y simulados. 6.2 Verificar reversibilidad en el transformador Seleccione 3 transformadores monofásicos en Multisim con diferente relación de transformación, escoja relaciones de transformación de 1.95, 4 y

10. Aplique tensión alterna en el rango de 220 V a 300 V a cada uno en el devanado de mayor número de espiras y mida los voltajes obtenidos en el otro devanado. Con esos resultados de tensión obtenida en todos los transformadores aplique estas tensiones a cada uno, al devanado de baja tensión y mida las tensiones obtenidas en el otro bobinado. XMM1

XMM2 T2

T1

V1 220Vrms 60Hz 0°

1.95:1

V2 113Vrms 60Hz 0°

1.95:1

Circuito N°3 Valor de tensión aplicado al Tensión secundaria lado de alta medida

V = 220 V

(H1, H2)

V = 113 V

(X1, X2)

Tabla N°3. Valores aplicados en el primario y medidos en el secundario 7. Indicadores de logros y criterios de evaluación Elaboración de informes, armado de circuitos eléctricos, herramientas , materiales, resolución de cuestionarios e intervenciones orales. La evaluación será a través de una rúbrica, donde se incluyen los ítems en referencia.

8.

ANEXO. INSTRUMENTO PARA MEDIR POTENCIA ELÉCTRICA El instrumento que mide potencia es el vatímetro. Se simboliza así: Donde: I*, I son de

0

w

W

I*

I

L* L 1

2

los bornes del circuito corriente

L1*, L2 son los bornes del circuito de tensión

Fig. 5. Vista de un vatímetro de laboratorio

Para medir la potencia de una carga, por ejemplo, se realiza la siguiente conexión (vatímetro de laboratorio

+ Fuente

carga

Figura 6. Conexión del vatímetro

Figura 7. Vatímetro con la carga especificada a conectar

9.

Cuestionario

1. Haga un resumen del texto cuyo autor es Fraile Mora respecto a las páginas 184, 185, 186, inciso e) Placa de características 2. Describa la(s) experiencia(s) con su propio lenguaje 3. Presente valores teóricos calculados hallados, tablas y, circuitos utilizados en multisim respecto de todas las mediciones de la presente experiencia 4. Conclusiones estrictamente personales.

10. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

•

Fraile

Mora,

Jesús.

(2008).

Máquinas

eléctricas.

McGRAWHILL/INTERAMERICANA DE ESPAÑA. S.A.U. •

Boylestad, R. (2010). Introducción al Análisis de circuitos. (12ava Ed.) México: Pearson Educación de México, S.A. de C.V.

•

Fraile , J. (2012). Circuitos Eléctricos. Madrid: PEARSON EDUCACIÓN, S.A.

•

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