lab. 3 polaridad y relacion de transformación de un transformador

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  • 8/14/2019 lab. 3 polaridad y relacion de transformacin de un transformador

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    FACULTAD DE INGENIERIA Y CIENCIAS PURAS

    C.A.PMECNICA ELCTRICA

    TEMA POLARIDAD Y RELACIN DE TRANSFORMACINTRANSFORMADORES

    CURSO LAB. DE MQUINAS ELCTRICAS

    DOCENTE AQUINO LARICO ELMER RODRIGOPRESENTADO POR ZAPANA PARI WILBER WILFREDOSEMESTRE VII

    JULIACAPERU

    2013

    http://www.google.com.ar/url?sa=i&rct=j&q=transformador&source=images&cd=&cad=rja&docid=0QHZdojv7n9v5M&tbnid=evz_37j-SbB1bM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.unicrom.com/Tut_transformador.asp&ei=K5KPUY_BGaOT0QG8jYDoAw&bvm=bv.46340616,d.dmg&psig=AFQjCNHBoTWG9V1H-FvsHV2TgxXaXqi69A&ust=1368448930014401http://www.google.com.ar/url?sa=i&rct=j&q=transformador&source=images&cd=&cad=rja&docid=0QHZdojv7n9v5M&tbnid=evz_37j-SbB1bM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.unicrom.com/Tut_transformador.asp&ei=K5KPUY_BGaOT0QG8jYDoAw&bvm=bv.46340616,d.dmg&psig=AFQjCNHBoTWG9V1H-FvsHV2TgxXaXqi69A&ust=1368448930014401
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    DEDICATORIA

    Quiero dedicarle este trabajo

    A Dios que me ha dado la vida y fortaleza

    para terminar este proyecto de investigacin,A mis Padres por estar ah cuando ms los necesit; en

    especial a mi madre por su ayuda y constante cooperacin y

    A mi novia clori por apoyarme y ayudarme en los

    momentos ms difciles.

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    Polaridad Y Relacin De Transformacin De Un Transformador

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    ENSAYO Nro. 3

    POLARIDAD Y RELACIN DE TRANSFORMACIN DE UN TRANSFORMADOR.

    1) TITULO:polaridad y relacin de transformacin de un transformador.

    2) OBJETIVOS:

    Determinar la polaridad instantnea entre los devanados de un

    transformador.

    Determinar la relacin de transformacin.

    3) MATERIAL UTILIZADO:

    01 Vatmetro.

    02 Ampermetros.

    03 Milmetros, (o 03 Voltmetros )

    01 Banco De Resistencia (Carga).

    01 Transformador De 1KVA, 110V/220V (u otro).

    01 Auto transformador.

    01 Fuente de CC.

    01 Fuente de AC. Conductores y conectores.

    4) RESUMEN TEORICO:

    Dos o ms de los terminales de los devanados (bobinas) tienen la misma

    polarizacin cuando las corrientes entran simultneamente por los terminales

    producen flujos que son concurrentes.

    La polarizacin de los devanados de un transformador es importante cuando se

    pretende asociar las fases entre ellos, para poder determinar la polarizada,

    colocamos dos o ms bobinas en serie, dependiendo de cada una, tendremos la

    suma o la diferencia de las tenciones instantneas inducida en ellos.

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    Dos bobinas para poder producir flujos concordantes tiene que tener la misma

    polarizada. El mtodo consiste en marcar un punto arbitrario los otros puntos

    sern marcados a partir de la primera bobina. Los puntos indican los terminales

    por los cuales deben entrar las corrientes para producir flujos concordantes.

    En la determinacin de las marcas de polaridad (puntos) se pueden utilizar tres

    mtodos:

    a) Por golpe inductivo.

    b) Con una fuente de C.A. conectando el transformador como un auto

    transformador.

    c) Por comparacin con un transformador cuyas marcas de polaridad sean

    conocidas (Con un Test Tum Ratio O T.T.R.)

    En la determinacin de la relacin de transformacin se pueden utilizar tambin

    tres mtodos:

    a) El de los dos (o en su defecto un) voltmetros.

    b) Por (comparacin) con un transformador patrn.c) por un Test Tum Ratio O T.T.R.

    5) PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:

    a) Determinacin de la polaridad de un transformador:

    I. Mtodo del auto transformador:

    Efectu las siguientes conexiones (mtodo del auto transformador,

    observe el puente) las mediciones a, b y c de voltajes puedenhacerse de una en una.

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    o Si:V3= Vx = V1V2 ES SUSTRACTIVOo Si: V3= Vx = V1 + V2 ES ADITIVO

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    Se tuvo los siguientes datos.

    PRUEVA Nro. V1 (V) V2 (V) V3 (V) TIPO

    01 150 77.5 70.2 SUSTRACTIVO

    02 150 77.5 227.5 ADITIVO

    Energice el sistema y tome lecturas del voltaje, las cuales puedenconducir a dos alternativas.

    Si el voltaje Vx tiene un valor V1+V2 entonces las marcas serndiagonales.

    Si el voltaje Vx tiene un valor igual o aproximado V1+V2entonceslas marcas sern coliniales.

    II. Mtodo Del Golpe Inductivo:

    Efectuar las siguientes conexiones (mtodo del golpe inductivo)

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    Hechas las conexiones indicadas presione (o cierre en su defecto)

    el interruptor, esto puede dar lugar a dos alternativas:

    Si el voltmetro se reflexiona dentro de la escala significa que la

    terminal conectada al borne positivo (+) del medidor corresponde

    con el mas (+) del devanado excitado.

    Una deflexin en el sentido contrario indica que el borne negativo (-)

    del medidor le fue aplicada una tensin positiva (+) y por lo tanto la

    marca (+) del medidor corresponde a la polaridad (-) del devanado

    excitado.

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    b) Determinacin de la relacin de transformacin del transformador:

    Asociar los terminalesdel transformador para obtener 110V / 220V. Alimentar el transformador con 110V.

    Montar el circuito conforme a la fig.3 y medir los valores de V1, I1,V2,

    I2 para todas las cargas.

    c). Construir la tabla siguiente:

    Nro. De

    carga

    V1 (v) V2 (v) V1/ V2 I1 A I2 A I1/I2 V1/ V2

    terico

    12345

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    6) CUESTIONARIO:

    a) Para que sirve conocer la relacin de transformacin de un

    transformador? Explique

    Principalmente sirve Para construir o bobinar un transformador por ejemplo:de 200Watt para un Voltaje primario de 115V y un secundario 50V

    Comenzamos por el rea del ncleo del Transformador:

    Para una potencia de 200W, obtenemos un rea de 14.14 cm2

    Luego calculamos la relacin de vueltas por voltio:

    A x 0.02112

    14.14 x 0.02112 = 0.29 Relacin de vueltas = 0.29

    Entonces:115V / 0.29 =396 vueltas en el primario50V / 0.29 =172 vueltas en el secundario

    Ahora sabiendo la potencia (200W) podemos calcular la corriente mxima presenteen ambos devanados para esa potencia, partiendo de la formula I = W / V

    I = 200 / 115 = 1.73A corriente en el primario 1.73 amperios.I = 200 / 50 = 4A corriente mxima en el secundario 4 amperios.

    Si utilizamos una tabla de equivalencias en AWG como la que mostramos acontinuacin, sabremos el calibre del alambre a utilizar para los respectivosbobinados (o embobinados).

    De acuerdo a la tabla, para el primario necesitamos alambre calibre AWG 19 o 20 ypara el secundario alambre calibre 15 o 16.

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    AWG Diam. mm Amperaje AWG Diam. mm Amperaje

    1 7.35 120 16 1.29 3,7

    2 6.54 96 17 1.15 3,23 5.86 78 18 1.024 2,5

    4 5.19 60 19 0.912 2,0

    5 4.62 48 20 0.812 1,6

    6 4.11 38 21 0.723 1,2

    7 3.67 30 22 0.644 0,92

    8 3.26 24 23 0.573 0,73

    9 2.91 19 24 0.511 0,58

    10 2.59 15 25 0.455 0,46

    11 2.30 12 26 0.405 0,37

    12 2.05 9,5 27 0.361 0,29

    13 1.83 7,5 28 0.321 0,23

    14 1.63 6,0 29 0.286 0,18

    15 1.45 4,8 30 0.255 0,15

    b) Cul es la relacin de transformacin entre N1 Y N2? (obtenga susresultados utilizando mtodos estadsticos), comparar las relaciones

    de transformacin y justificar las posibles discrepancias.

    Es la relacin (o resultado de dividir) entre el nmero de espiras del primario y

    del secundario, la cual es igual a la relacin entre la tensin del primario y del

    secundario sin carga.

    c) Si variamos el calibre del conductor, para la misma cantidad de

    vueltas que pasara con los valores de V y I medidos en el ladosecundario.

    El voltaje es el mismo o se mantiene por que la tensin vara aumentando

    cuando aumentamos el nmero de espiras o vueltas.

    La corriente disminuye por que la corriente depende del espesor del

    conductor y el nmero de vueltas Es decir que a mayor corriente menos

    vueltas o espiras.

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    d) Para qu puede servir la polaridad instantnea de untransformador? Explique

    La polarizacin de los devanados de un transformador es importante

    cuando se pretende asociar las fases entre ellos,

    Sirve para poder producir flujos concordantes tiene que tener la misma

    polarizada. El mtodo consiste en marcar un punto arbitrario los otros

    puntos sern marcados a partir de la primera bobina. Los puntos indican

    los terminales por los cuales deben entrar las corrientes para producir

    flujos concordantes.

    e) Investigue y reporte en que consiste los mtodos mencionados en lateora de esta prctica como:

    a) Por golpe inductivo.

    b) Con una fuente de C.A. conectando el transformador como un auto

    transformador.

    c) Por comparacin con un transformador cuyas marcas de polaridad sean

    conocidas (Con un Test Tum Ratio O T.T.R.)

    7) CONCLUSIONES OBSERVACIONES Y SUGERENCIAS:

    La polarizacin de los devanados de un transformador es importante

    cuando se pretende asociar las fases. Dos bobinas para poder producir

    flujos concordantes tiene que tener la misma polarizada.

    En conclusin la relacin de transformacin nos ayuda, para poder

    construir un trasformador o rebobinar. As tambin para realizar los

    clculos de construccin.

    Viendo desde otro punto de vista En conclusin se pierde en los

    devanados en forma de calor por efecto JOULE, debido a que estos no

    tienen una resistencia nula, y tambin en el ncleo debido a histresis y

    corrientes de Foucault.

    El transformador ideal rendir un 100 % pero en la prctica no existe.

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    OBSERVACIONES:

    Falta de conocimiento en el tema.

    Falta de mdulos de prueba.

    SUGERENCIAS:

    Realizar ms pruebas en laboratorio de cada tema.

    Palpar fsicamente el material a utilizar tanto interiormente y exteriormente

    para poder visualizar.

    Tambin sera bueno que habra ms mdulos de prueba para el mejor

    aprendizaje.

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    BIBLIOGRAFIAS

    Apuntes del curso de mquinas elctricas I. STEPHEN J. CHAPMAN mquinas elctricas. IRVING L. KOSOW mquinas elctricas y transformadores. ENRRIQUE RAS OLIVA transformadores.