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INFORME FINAL #04 ALUMNOS:

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CASTILLO PERALTA CHRISTIAN

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PROFESOR:

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CURSO:

MÁQUINAS ELÉCTRICAS.

ESCUELA DE INGENIERIA ELECTRONICA

UNMSM

16190156

I.

OBJETIVO

Analizar en forma experimental la relación de transformación y la polaridad en transformadores monofásicos, utilizando los métodos más usuales en la determinación de la polaridad.

II.

EQUIPOS Y/O INSTRUMENTOS A UTILIZAR 

Transformador monofásico (1KVA- 220V)

Los transformadores don maquinas estáticas que se utilizan para variar los valores de tensión (V) e intensidad (I) en C.A. Para lograrlo, transforma la electricidad que llega al devanado de entrada en magnetismo para volver a transformarla en electricidad, en las condiciones deseadas, en el devanado secundario. Son utilizados en líneas de transporte y distribución para elevar o reducir los valores de tensión eléctrica.



Auto transformador (0-220v, 6A)

Un autotransformador es una máquina eléctrica de construcción y características similares a las de un transformador, pero que, a diferencia de éste, sólo posee un devanado único alrededor de un núcleo ferromagnético. Dicho devanado debe tener al menos tres puntos de conexión eléctrica; la fuente de tensión y la carga se conectan a dos de las tomas, mientras que una toma (la del extremo del devanado) es una conexión común a ambos circuitos eléctricos (fuente y carga). Cada toma corresponde a una tensión diferente de la fuente (o de la carga, dependiendo del caso).



Llave cuchilla

Son interruptores de una sub estación o circuitos eléctricos que protegen a una subestación de cargas eléctricas demasiado elevadas.



Voltímetro C.A.

El voltímetro es un aparato que mide la diferencia de potencial entre dos puntos. Para efectuar esta medida se coloca en paralelo entre los puntos cuya diferencia de potencial se desea medir. Esta se ve afectada por la presencia del voltímetro, para que esto no influya en la medida debe desviar la mínima intensidad posible, por lo que la resistencia interna del aparato debe ser grande.

III.

PROCEDIMIENTO

1) Armar el siguiente circuito

2) Medir la relación de transformación y la polaridad con la ayuda de tres voltímetros (antes de la medida, se debe calcular la relación de transformación y medir la polaridad). 3) Energizar el circuito estando en el cursor del autotransformador en cero voltios. Luego variar la salida del autotransformador hasta obtener en el voltímetro V1 la tensión nominal. 4) Determinar la polaridad y calcular la relación de transformación a partir de las medidas realizadas; llenar el cuadro N°1

(En este caso el transformador se alimenta desde el devanado secundario) A= V1/V2, V3= V1 + V2 (polaridad aditiva) V3= V1 - V2 (polaridad sustractiva)

Datos del transformador 220/115

V1-V2-V3(x) 40-76.6-36.5

Relación de transf.

observación Polaridad

76.6/40= 1.91

(-)

220/115

60-115-55

115/60=1.91

(-)

220/115

80-152-73.6

152/80=1.90

(-)

220/115

100-191.5-91.3

191.5/100=1.9

(-)

Todas las polaridades en este caso son sustractivas

De este experimento se concluye que la polaridad de dicho transformador es la siguiente:

5) Conectar el circuito, usando el transformador T1 de polaridad conocida. 6) Repetir los pasos (3) y (4) para el siguiente circuito. 7) Una vez probada su polaridad del transformador monofásico, del circuito se debe comparar con su polaridad conocida

(Alimentando el circuito desde el devanado secundario)

Obteniendo los siguientes datos: Datos del transformador

V1-V2-V3(x)

Relación de transf.

Polaridad

220/115

40-77.5-117.8

77.5/40= 1.93

(+)

220/115

60-115.3-175.6

115.3/60=1.92

(+)

220/115

80-153.5-233.9

153.5/80=1.91

(+)

220/115

100-190-292

190/100=1.9

(+)

Se observa que las polaridades en este caso son aditivas, en comparación con el primer caso, la polaridad resultante es:

IV.

CUESTIONARIO

1)

¿Cómo determino la polaridad de cada uno de los transformadores monofásicos? Aplicando el método de utilización de voltímetros, se obtenían las lecturas de los voltajes tanto en el primario como en el secundario y se observaba como es que el tercer voltímetro marcaba la diferencia de los otros dos. Dando así una polaridad sustractiva.

2)

¿Conoce Ud. Algún otro método para determinar la polaridad de un transformador? Determinación de la Polaridad con Transformador Patrón Para aplicar este procedimiento se necesita un transformador, tomado como patrón, de polaridad conocida y de igual relación de transformación que el ensayado. Uniendo los bornes de letras iguales, se conectan ambos primarios en paralelo y los secundarios en oposición, sin cerrar el circuito, a fin de medir la diferencia de tensiones secundarias. Si esa tensión diferencia es nula o muy pequeña, ambos transformadores tienen la misma polaridad; en el caso contrario, la tensión medida será el doble de la secundaria. Determinación de la Polaridad con Corriente Continua El procedimiento es el siguiente, con el interruptor S1 cerrado y el selector S2 en la posición 1 se toma nota del sentido de deflexión del galvanómetro, luego se pasa el selector S2 a la posición 2 y se abre el interruptor S1; si en el transitorio de apertura que se genera el galvanómetro deflecta en el mismo sentido que la primera vez, el transformador es de polaridad aditiva, y sustractiva en el caso contrario.

3)

Al realizar la medición de transformación de los transformadores que circuitos utilizo ¿Por qué? La relación de transformación está dada por la relación de espiras o de fuerzas electromotrices de los bobinados, pero si el transformador está en vacío, no habrá caídas de tensión en el secundario y las del primario serán muy pequeñas porque la corriente de vacío es mucho menor que la nominal. Por lo tanto si el transformador está en vacío la relación de tensiones es prácticamente igual a la relación de transformación.

4)

Se podría realizar la misma experiencia para transformadores trifásicos ¿Por qué? No, porque en el caso monofásico la relación de transformación coincidía con la relación de vueltas del transformador. Sin embargo en los transformadores trifásicos la relación de transformación no coincide en algunos grupos de conexión con la relación de vueltas de cada uno de los transformadores de fase.

5)

Comentar el cuadro desarrollado para medir las polaridades y el cálculo de las relaciones de transformación. Lo que se pudo observar es que el transformador tiene una polaridad sustractiva, lo cual nos indica los signos que están presentes en cada devanado. Mientras que la relación de transformación era de 1.91, la cual fue comprobada con las tensiones nominales indicadas en la placa de características

V.

OBSEVACIONES Y/O CONCLUSIONES 

Ante cualquier duda preguntar al profesor sobre las conexiones del circuito para evitar dañar los instrumentos.



La prueba de polaridad se lleva a cabo de tal modo que las terminales individuales de los devanados de las bobinas separadas por un transformador se pueden marcar o identificar para saber por dónde sale o entra la corriente.

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Es importante conocer las polaridades del transformador para realizar una buena conexión del circuito.

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Se concluye que para transformadores que presenten las mismas características y polarización, estas tendrán la misma polaridad.