LAB05 Autotransformador 2017 MU

 Nro. DD-106

TRANSFORMADORES

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Tema :

Código

TRANSFORMADOR MONOFÁSICO COMO AUTOTRANSFORMADOR 

Semestre: Grupo

I.

:

OBJETIVOS



 

II.

Inter Interpre pretar tar y anali analizar zar los resul resultad tados os de prueb pruebas as y medic medicio iones nes efect efectua uadas das al transf transfor orma mado dor  r  monofásico operando como autotransformador. autotransformado r. Comparar el comportamiento de un transformador y un autotransformador. Determ Determina inarr exper experime imenta ntalme lmente nte el valor valor de la poten potencia cia gana ganada da por cond conducc ucción ión cuand cuando o el transformador funciona como autotransformador.

EQUIPO A UTILIZAR



1 !ransformador monofásico de ""#11 $% & $'.



( mult)metros. 1 pinza amperim*trica. 1 +lu,e &(-.



  

I.

:

" carga resistiva 1  "./ '. Conductores de conexión.

FUNDAMENTO TEÓRICO: TRANSFORMADOR MONOFÁSICO COMO AUTOTRANSFORMADOR 0l autot autotra ransf nsfor orma mador dor pued puede e ser ser consid considera erado do simult simultán ánea eame mente nte como como un caso caso parti particul cular ar del transformador con ncleo de 2ierro. !iene un solo bobinado arrollado sobre el ncleo3 pero dispone de cuatro bornes3 dos para cada circuito3 y por ello presenta puntos en comn con el transformador. 0s empleado para elevar o reducir volta4es en pe5ue6os porcenta4es3 es decir3 como reguladores de tensión 7/ al "93 tambi*n pueden ser empleados para el arran5ue de motores de inducción como limitadores de corriente de arran5ue3 ba4ando los niveles de tensión entre el / y :/ .

;a ecuación general de la potencia de un autotransformador es<

Sa

  N    N SE      St  C   N  SE     

Con la 5ue se puede notar 5ue estos pueden dar más potencia conectados como autotransformador  5ue como como transfor transformad mador or33 esta potencia potencia adicion adicional al se conoce conoce como potencia potencia de conducci conducción ón y es calculada a partir de < =c > =a  =t ;os autotransformadores pueden ser empleados como elevadores o reductores3 empleando en cada caso su propia ecuación particular para el cálculo de la potencia3 5ue se derivan de la general.

Sa

 a  1   St      a  

 'utotransformador ?eductor ?eductor Fig. 1 a: 'utotransformador

Sa

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

St  1  a



 'utotransformador 0levador  0levador  Fig. 1 b: 'utotransformador

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0ntre sus principales venta4as podemos mencionar< % @ayor potencia con menos masa y peso comparado con un transformador de potencia similar. % @ás económico. % @ayor eficiencia. % @enor regulación de volta4e. % @enor corriente de excitación. 0ntre las desventa4as podemos mencionar 5ue el autotransformador tiene menor impedancia porcentual 5ue un transformador de potencia similar3 lo 5ue 2ar)a 5ue las corrientes de falla en los sistemas de potencia sean mayores. Atra de las desventa4as es 5ue con esta forma de conexión del transformador3 se pierde aislamiento galvánico por lo 5ue se perderá aislamiento ante transitorios entre el primario y secundario.

II.

PROCEDIMIENTO Ad!"#!$%ia: &E$ !'#a !#a(a '! )a$!*a"+$ ,-#a*!' (!-ig",',' &N, /aga $i$g0$a %,$!i2$ %0a$d, -a 30!$#! !'#4 %,$!%#ada &La 30!$#! d!b! d!'%,$!%#a"'! d!'(04' d! /a%!" %ada )!di%i2$ Ad!"#!$%ia: U'a" -!$#!' d! '!g0"idad d0"a$#! '0 (!")a$!$%ia !$ !- Ta--!".

Ad!"#!$%ia: U'a" b,#a' d! '!g0"idad d0"a$#! '0 (!")a$!$%ia !$ !- Ta--!".

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5.1 EL AUTOTRANSFORMADOR CON CAR6A  'rme el circuito de la figura B 13 verifi5ue las conexiones y escalas de los instrumentos y luego apli5ue las cargas indicadas en la tabla B 1. ?ecuerde mantener la tensión constante en el primario 7(( $9.

Fig. 1: Circuito de pruebas para aplicar carga al autotransformador. R!'i'#!$%ia 89

V1 8V

( "/ " 1/ 1 / ((.((((

V; 8V

((

1./

I1 8A .18

Tab-a N7 1 I; P1 8A 8<

P; 8<

PC 8<

RVa 8=

8Ca-%0-a"

8Ca-%0-a"

8Ca-%0-a"

η

8= 8Ca-%0-a"

.(:

Con los valores medidos3 calcule la potencia de salida3 la potencia por conducción3 la regulación de volta4e y la eficiencia3 considerando las siguientes ecuaciones< 



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 P 2



U 2 I 2

 Pa

  Nc   Nse    Pt     P 2    Nse  

 Pc

  Pa  Pt  V 1



 RVa% 

a

 V 2  100% V 2

III.

% 

 P 2  P 1



100%

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IV.

: :

5.; EL TRANSFORMADOR CON CAR6A  'rme el circuito de la figura B "3 verifi5ue las conexiones y escalas de los instrumentos y luego apli5ue las cargas indicadas en la tabla B ". ?ecuerde mantener la tensión constante en el primario 7"" $9.

Fig. ;: Circuito de pruebas para aplicar carga al transformador. R!'i'#!$%ia 89

V1 8V

V; 8V

I1 8A

Tab-a N7 ; I; P1 8A 8<

P; 8<

PC 8<

RVT 8=

8Ca-%0-a"

8Ca-%0-a"

8Ca-%0-a"

η 8= 8Ca-%0-a"

( "/ " 1/ 1 / ((.(( Con los valores medidos3 calcule la potencia de salida3 la regulación de volta4e y la eficiencia3 considerando las siguientes ecuaciones<

V 1  P 2

 I  ; 2 2

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100% ;

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5.> COMPARACIÓN DEL TRANSFORMADOR ? AUTOTRANSFORMADOR CON CAR6A Con los resultados obtenidos en las tablas 1 y "3 realizar la gráfica de la eficiencia 7 η%9 vs. potencia de salida 7P 2 93 para el transformador y el autotransformador.

Con los resultados obtenidos en las tablas 1 y "3 realizar la gráfica de la regulación de tensión 7RV%9 vs. potencia de salida 7 P 29  3 para el transformador y el autotransformador.

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V.

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CUESTIONARIO

1. F=egn el transformador de la experiencia3 determine 5ue volta4es de entrada y salida se pueden obtener 2aciendo distintas conexionesG ?ealizar gráficas 5ue demuestren lo afirmado.

". F0s factible conectar el transformador como autotransformador para las distintas tensiones indicadas en la pregunta 1G FCuáles s) se podr)an 2acerG .. 

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VI.

TRABAJO DE INVESTI6ACIÓN !emas<  

VII.

H'plicaciones del autotransformadorH. H$enta4as y desventa4as de los autotransformadoresH.

OBSERVACIONES ? CONCLUSIONES (M!imo seis de "ada u!a de e##as$ .. 

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