Institución de Educación Superior Tecnológico Privado

CARRERA PROFESIONAL DE MECATRONICA

TITULO DE LA EXPERIENCIA

FECHA: 27-06-2011

ALUMNOS INTEGRANTES CODIGO

ALVINO LEON, Josmell 1014184

PROFESOR:

MENDOZA PANDURO, Pablo Ernesto

SECCION

30208MT

SEMESTRE 2011-I

LIMA PERU

2011

“DESMONTAJE-MEDICION

DE ELEMENTOS DE UN

TRANSFORMADOR”

Tecnología Mecánica Página 1

Índice Introducción .................................................................................................................................. 2

I. Fundamento Teórico ............................................................................................................ 3

Funcionamiento ....................................................................................................................... 3

Relación de Transformación .................................................................................................. 4

II. Objetivos ............................................................................................................................... 5

III. Materiales y Herramientas ............................................................................................... 5

- Vernier ................................................................................................................................... 5

- Transformador ...................................................................................................................... 5

IV. Mediciones Realizadas ..................................................................................................... 5

V. Cálculos Realizados ............................................................................................................... 6

VI. Se pide ............................................................................................................................... 6

VII. Cuadro de Resumen.......................................................................................................... 6

Tecnología Mecánica Página 2

Introducción

En el presente trabajo, se llevo el desmontaje y las respectivas medidas de un

transformador, lo cual nos permitió conocer las características internas y externas que

conforman un transformador.

Además estos nos permitió poder calcular los efectos que producen los transformadores.

Tecnología Mecánica Página 3

I. Fundamento Teórico

Se denomina transformador o trafo (abreviatura), a un dispositivo eléctrico que

permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna,

manteniendo la frecuencia. La potencia que ingresa al equipo, en el caso de un

transformador ideal (esto es, sin pérdidas), es igual a la que se obtiene a la salida. Las

máquinas reales presentan un pequeño porcentaje de pérdidas, dependiendo de su

diseño, tamaño, etc.

El transformador es un dispositivo que convierte la energía eléctrica alterna de un cierto

nivel de tensión, en energía alterna de otro nivel de tensión, por medio de la acción de un

campo magnético. Está constituido por dos o más bobinas de material conductor, aisladas

entre sí eléctricamente por lo general enrolladas alrededor de un mismo núcleo de

material ferro magnético. La única conexión entre las bobinas la constituye el flujo

magnético común que se establece en el núcleo.

Los transformadores son dispositivos basados en el fenómeno de la inducción

electromagnética y están constituidos, en su forma más simple, por dos bobinas

devanadas sobre un núcleo cerrado de hierro dulce o hierro silicio. Las bobinas o

devanados se denominan primarios y secundarios según correspondan a la entrada o

salida del sistema en cuestión, respectivamente. También existen transformadores con

más devanados; en este caso, puede existir un devanado "terciario", de menor tensión que

el secundario.

Funcionamiento

Representación esquemática del transformador.

Un transformador posee dos bobinados, uno primario y uno secundario que se arrollan

sobre un núcleo magnético común, formado por chapas magnéticas apiladas.

-Por el bobinado primario se conecta la tensión de entrada, y por el secundario

obtendremos la tensión de salida.

El mismo transformador puede actuar como elevador o reductor.

El transformador es considerado como una máquina eléctrica estática, que es capaz

de cambiar la tensión e intensidad en C.A. sin modificar la frecuencia ni la potencia

transferida

Tecnología Mecánica Página 4

Si se aplica una fuerza electromotriz alterna en el devanado primario, circulará

por éste una corriente alterna que creará a su vez un campo magnético variable. Este

campo magnético variable originará, por inducción electromagnética, la aparición de

una fuerza electromotriz en los extremos del devanado secundario.

Relación de Transformación

La relación de transformación nos indica el aumento ó decremento que sufre el valor

de la tensión de salida con respecto a la tensión de entrada, esto quiere decir, por

cada volt de entrada cuántos volts hay en la salida del transformador.

La relación entre la fuerza electromotriz inductora (Ep), la aplicada al devanado

primario y la fuerza electromotriz inducida (Es), la obtenida en el secundario, es

directamente proporcional al número de espiras de los devanados primario (Np) y

secundario (Ns) .

La razón de la transformación (m) de la tensión entre el bobinado primario y el

bobinado secundario depende de los números de vueltas que tenga cada uno. Si el

número de vueltas del secundario es el triple del primario, en el secundario habrá el

triple de tensión.

Donde: (Vp) es la tensión en el devanado primario ó tensión de entrada, (Vs) es la

tensión en el devanado secundario ó tensión de salida, (Ip) es la corriente en el

devanado primario ó corriente de entrada, e (Is) es la corriente en el devanado

secundario ó corriente de salida.

Esta particularidad se utiliza en la red de transporte de energía eléctrica: al poder

efectuar el transporte a altas tensiones y pequeñas intensidades, se disminuyen las

pérdidas por el efecto Joule y se minimiza el costo de los conductores.

Tecnología Mecánica Página 5

Así, si el número de espiras (vueltas) del secundario es 100 veces mayor que el del

primario, al aplicar una tensión alterna de 230 voltios en el primario, se obtienen

23.000 voltios en el secundario (una relación 100 veces superior, como lo es la

relación de espiras). A la relación entre el número de vueltas o espiras del primario y

las del secundario se le llama relación de vueltas del transformador o relación de

transformación.

Ahora bien, como la potencia eléctrica aplicada en el primario, en caso de un

transformador ideal, debe ser igual a la obtenida en el secundario, el producto de la

fuerza electromotriz por la intensidad (potencia) debe ser constante, con lo que en el

caso del ejemplo, si la intensidad circulante por el primario es de 10 amperios, la del

secundario será de solo 0,1 amperios (una centésima parte).

II. Objetivos

Desmontar un transformador para medir sus elementos y calcular los efectos que

producen.

III. Materiales y Herramientas

- Vernier

- Transformador

IV. Mediciones Realizadas

a 8.40x m

b 13.80x m

c m

n=N° Placas 27

t=esp. De placa 0.50x m

I=Corriente de Excitación 1A

N=N° de Espiras Material

180v Fierro Fundido

Tecnología Mecánica Página 6

V. Cálculos Realizados

6.1 Longitud Media (Lm)

Lm=2(x * y)=2(21.5+28.05)=99.1 m x 10-3

6.2 Área Media (Am)

Área Inicial: Ai=a*b=115.92mx10-3

Área Media: Am=412.62 m2 x 10-6

VI. Se pide

7.1 Factor de Apilamiento: 0.085 mm

7.2 Fuerza Magneto motriz: Nxi=180

7.3 La Inducción Magnética (Hm):1816.35 A/m

7.4 La densidad Magnética (Bm):

7.5 La Impedancia (L):

VII. Cuadro de Resumen

a(m) B(m) C(m) n placa t(m) N Lm(m) Am(m2) fa fm Hm Bm L

8.40x 10-3 13.80 x

10-3 29.90x10-3 27 0.50x10-3 180

99.1 x 10-3

412.62 x 10-6

3.63x10-3 180 1816.35

VIII. Conclusiones y Recomendaciones

- Al desmontar un transformador tener mucho cuidado con no romper las placas.

-

IX. Bibliografía

http:\\www.wikipedia.com\transformadores.html

Tecnología Mecánica Página 7

X. Anexos

Transformador

Pequeño transformador eléctrico

Tipo Pasivo

Principio de

funcionamiento

Inducción electromagnética

Fecha de invención Zipernowsky, Bláthy y Deri (1884)

Primera

producción

En 1886

Símbolo electrónico

Configuración Dos terminales para el bobinado

primario y dos para el bobinado

secundario o tres si tiene tab central