UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE SEDE LATACUNGA LATACUNGA
“MÁQUINAS ELÉCTRICAS”
INFORME DE LABORATORIO
TEMA: Polaridad del trasformador Nombre: • • • •
Jumbo Diego León Kevin Salán Wellintong Bismar Villegas
Do!e"#e: Ing. Washintong reire
O!#$bre % Febrero &'()
1
(* TEMA Polaridad del transformador. &* OB+ETIVOS &* ( * •
&* & * • •
OB+ETIVO PR PRINCIPAL Determinar la !olaridad en el transformador. transformador. OB+ET +ETIVO IVOS ES ESPEC,FIC ,FICO OS "eali#ar las $one%iones ade$uadas !ara estable$er la !olaridad. &bi$ar en $orriente $ontinua la fuente !ara determinar la !olaridad.
-* MARCO RCO TE.R TE.RIC ICO O -*(* Tr/"0orm/1or 'a$e algo más de un siglo (ue se inventó este dis!ositivo (ue ha he$ho !osible la distribu$ión distribu$ión de energ)a el*$tri$a a todos los hogares+ industrias+ et$. Si no fuera !or el transformador tendr)a (ue a$ortarse la distan$ia (ue se!ara a los generadores de ele$tri$idad de los $onsumidores.
Se denomina denomina transforma transformador dor a un dis! dis!osit ositivo ivo el*$ el*$tri$o tri$o (ue (ue !erm !ermitite e aume aument ntar ar o disminu disminuir ir la tensión en un $ir$ $ir$ui uito to el*$ el*$tr tri$ i$o o de $orr $orrien iente te alte alterna rna++ mantenie manteniendo ndo la !oten$ia !oten$ia.. La !oten$ia !oten$ia (ue (ue ingresa al e(ui!o+ en el $aso de un transformador ideal ,esto es+ sin !*rdidas-+ es igual a la (ue se obtiene a la salida. Las má(uinas reales !resen !resentan tan un !e(u !e(ueo eo !or$e !or$enta nta/e /e de !*rdi !*rdidas das++ de!en de!endi diend endo o de su dise diseo o 0 tamao+ entre otros fa$tores. 1l transformador es un dis!ositivo (ue $onvierte la energ)a el*$tri$a alterna de un $ierto nivel de tensión+ en energ)a alterna de otro nivel de tensión+ basándose en el fenómeno de la indu$$ión ele$tromagn*ti$a. ele$tromagn*ti$a . 1stá $onstituido !or dos bobinas de material $ondu$tor+ devanadas devanadas sobre un n2$leo $errado de material ferromagn*ti$o + !ero aisladas entre s) el*$tri$amente. La 2ni$a $one%ión entre las bobinas la $onstitu0 $onstitu0e e el flu/o magn*ti$o magn*ti$o $om2n (ue se estable$e en el n2$leo. 1l n2$leo+ gener general almen mente+ te+ es fabri$ fabri$ado ado bien sea de hierr hierro o o de lámin láminas as a!ila a!iladas das de a$ero el*$tri$o++ alea$ión a!ro!iada !ara o!timi#ar el flu/o magn*ti$o. el*$tri$o -* & *
F$"!2o"/m2e"#o 1ste elemento el*$tri$o se basa en el fenómeno de la indu$$ión ele$tromagn*ti$a ele$tromagn*ti$a++ 0a (ue si a!li$amos una fuer#a ele$tromotri# alterna en el devanado !rimario+
debido a la varia$ión de la intensidad 0 sentido de la $orriente alterna+ se !rodu$e la indu$$ión de un flu/o magn*ti$o variable en el n2$leo de hierro. 1ste flu/o originará+ !or indu$$ión ele$tromagn*ti$a+ la a!ari$ión de una fuer#a ele$tromotri# en el devanado se$undario. La tensión en el devanado se$undario de!enderá dire$tamente del n2mero de es!iras (ue tengan los devanados 0 de la tensión del devanado !rimario. -* -*-* -*
Re3/ Re 3/!2 !24" 4" 1e 1e Tr Tr/"0 /"0or orm/ m/!2 !24" 4"** La rela$ión de transforma$ión indi$a indi$a el aumento o de$remento (ue sufre el valor de la tensión de salida $on res!e$to a la tensión de entrada+ esto (uiere de$ir+ la rela$ión entre la tensión de salida 0 la de entrada. La rela$ión entre la fuer#a ele$tromotri# indu$tora , E5 E5-+ -+ la a!li$ada al devanado !rimario 0 la fuer#a ele$tromotri# indu$ida , E E-+ -+ la obtenida en el se$undario+ es N5-- 0 dire$tamente !ro!or$ional al n2mero de es!iras de los devanados !rimario , N5 se$undario ,N , N-- + seg2n la e$ua$ión3
La rela$ión de transforma$ión ,m- de la tensión entre el bobinado !rimario 0 el bobinado bobinad o se$undario de!ende de los n2meros de vueltas (ue tenga $ada uno. Si el n2mero de vueltas del se$undario es el tri!le del !rimario+ en el se$undario habrá el tri!le de tensión.
Donde3 ,V!- es la tensión en el devanado !rimario o tensión de entrada ,Vs- es la tensión en el devanado se$undario o tensión de salida ,I!- es la $orriente en el devanado !rimario o $orriente de entrada ,Is- es la $orriente en el devanado se$undario o $orriente de salida.
1sta !arti$ularidad se utili#a en la red de trans!orte de energ)a el*$tri$a 3 al !oder efe$tuar el trans!orte a altas tensiones 0 !e(ueas intensidades+ se disminu0en las !*rdidas !or el efe$to Joule 0 se minimi#a el $osto de los $ondu$tores.
4s)+ si el n2mero de es!iras ,vueltas,vueltas- del se$undario es 566 ve$es ve$es ma0or (ue el del !rimario+ al a!li$ar una tensión alterna de 786 voltios voltios en en el !rimario+ se obtienen 78.666 voltios en el se$undario ,una rela$ión 566 ve$es su!erior+ $omo lo es la rela$ión de es!iras-. 4hora bien+ $omo la !oten$ia el*$tri$a el*$tri$a a!li$ada en el !rimario+ en $aso de un transformador ideal+ debe ser igual a la obtenida en el se$undario3
1l !rodu$to de la diferen$ia de !oten$ial !or la intensidad ,!oten$ia- debe ser $onstante+ $on lo (ue en el $aso del e/em!lo+ si la intensidad $ir$ulante !or el !rimario es de 56 am!erios am!erios++ la del se$undario será de solo 6+5 am!erios ,una $ent*sima !arte-. -*6* -* 6*
Pr2 r2"! "!25 252o 2o 1e F$ F$" "!2 !2o" o"/m /m2e 2e"# "#o o 1l !rin$i!io de fun$ionamiento del transformador tiene sus bases en la teor)a del ele$tromagnetismo resumida en las e$ua$iones de 9a%:ell. 9a%:ell .
-* ) *
Corr2e"#e 1e 1e II" "r$7 La $orriente de inrush o $orriente transitoria de magneti#a$ión es una $orriente varias ve$es la $orriente nominal (ue se !rodu$e al momento de $one$tar el transformador transformador a la red. Puede ser de 56 ve$es la $orriente nominal nominal hasta 566 ve$es en $asos raros
-* -*8* 8*
Po3/r o3/r21 21/1 /1 e" $" $" #r/ #r/" "0o 0orm rm/1 /1or or Las bob2"/ se$undar se$undarias ias de los transformadores transformadores monofási$os monofási$os se arrollan en el mismo sentido de la bob2"/ la bob2"/ !rimaria o en el sentido o!uesto+ seg2n el $riterio del fabri$ante. Debido a esto+ !odr)a ser (ue la intensidad de !orr2e"#e en la bobina !rimaria 0 la de la bobina se$undaria $ir$ulen en un mismo sentido+ o en sentido o!uesto. -* -*8*( 8*(** Po3/r Po3/r21 21/1 /1 A12# A12#29 29/: /: La !olaridad !ositiva se da $uando en un transform transformador ador el bob2"/1o el bob2"/1o se$undario está /rro33/1o está /rro33/1o en el mismo sentido (ue el bobinado !rimario. 1sto ha$e (ue los flu/os de los dos bobinados giren en el mismo sentido 0 se sumen. Los terminales ;'5< 0 ;=5< están !r$/1o están !r$/1o..
-* -*8*& 8*&** Po3/r Po3/r21 21/1 /1 S$#r S$#r/! /!#29 #29/: /: La !olaridad !olaridad sustra$tiva se da $uando en un transformador el transformador el bobinado se$undario este enrollado en sentido o!uesto al bobinado !rimario. 1sto ha$e (ue los flu/os de los dos bobinados giren en sentidos o!uestos 0 se resten. Los terminales ;'5< 0 ;=5< están en l)nea. Ver diagrama.
6* MA MATE TERIAL RIALES ES ; EQUIPOS EQUIPOS DE MEDIC MEDICI.N I.N M/#er2/3
C/r/!#er<#2!/
C/"#21/1
>ransformador
>ransformador el*$tri$o monofási$o
(
uen uente te de de 4li 4lime ment nta$ a$ió ión n
uen uente te de de volta/e+ fun$iona $omo fuente alterna 0 fuente $ontinua+ a su ve#+ la fuente alterna genera volta/e de 6 a 576?76@v+ mientras (ue la $ontinua genera de 6 a 576v.
(
Volt)metro A4
Volt)metro de $orriente alterna+ $a!a# de densar volta/es en es$alas de 6V a 566V 0 de 6V a 76V
(
Gr=02!o
Volt)metro?4m!er)metro Volt)metro 0 AA 4m!er)metro de de $orriente $ontinua+ densa volta/es de 6v a C56v 0 de 6v a C866v+ es$alas de intensidad de 69a a C66 m4 0 de 64 a 7+ 4 + de 64 a 4
(
Aa Aables de Aone%ión
Permite la $one%ión entre los e(ui!os utili#ados en la !rá$ti$a.
(
9ult)metro
Digital 9ult)metro digital 9ult)metro digital 9esa
>
Aables de Aone%ión
)* PROC PROCED EDIM IMIE IENT NTO* O* •
•
•
•
•
•
1l transformador transformador !ara la !rá$ti$a debe estar des energi#ado energi#ado 0 aislado aislado del sistema. 1l área de traba/o debe estar libre de ob/etos 0 el transformador ubi$ado $orre$tamente en el mismo. Se $olo $olo$a $a un !uen !uente te entr entre e los los term termin inal ales es del del lado lado i#(u i#(uie ierd rdo o del del transformador ,1s(uema 5-. Se $olo$a un volt)metro entre los terminales del lado dere$ho del mismo. Pro$edemos a alimentar el bobinado !rimario $on un valor de volta/e menor al volta/e nominal del !rimario. Si la le$t le$tur ura a del del volt volt)m )met etro ro es ma0o ma0orr (ue (ue el volt volta/ a/e e a!li a!li$a $ado do 1l transformador transformador es aditivo o si es menor el transformador es sustra$tivo.
)*(*
ESQUEMAS DE CONE?I.N
Esquema1. Prueba de Polaridad
8* ANÁLIS ANÁLISIS IS DE RESUL RESULT TADOS 8* ( *
Pr$eb/ 1e 1e Po Po3/r21/1
T/b3/(* T/b3/(* D/#o ob#e"21o e" 3/ Pr$eb/ 1e Po3/r21/1
8* & * •
•
Vo3#/@e A532!/1o
Vo3#/@e Me121o
Re$3#/1o
@6 V
@.E V
Vm F Va!
Po3/r21/1
Re$3#/1o: 1l volta/e $al$ulado !ara la !rueba de !olaridad se a!ro%ima al volta/e medido o!erativamente. 1l volta/e medido en la !rueba de !olaridad es menor (ue el volta/e a!li$ado+ !or lo tanto la !olaridad del transformador es sustra$tiva.
* SIMOB IMOBOL OLOG OG,A ,A T/b3/ 6* S2mbo3o
Nombre
De!r25!2o"
Gnodo HPla$a HPla$a
Válvula 1le$tróni$a 1le$tróni$a
1(ui!os universales
Aorriente 4lterna
de AA?A4
>ensión de ensa0o
7KV
su!erior a 66V (*)
Intensidad del e(ui!o Instrumento ele$trodinámi$o de bobinas $ru#adas+ sin hierro
>* CONC CONCLU LUSI SION ONE ES •
•
Aomo resultado de los datos obtenidos en la !rá$ti$a+ es !osible $on$luir (ue la !olarida !olaridad d del transformado transformadorr es sustra$tiva+ sustra$tiva+ 0a (ue el Vm es menor menor (ue el volta/e volta/e a!li$ado. 4l reali#ar reali#ar las $one%iones $one%iones ade$uadas !ara !ara determinar determinar la !olaridad !olaridad del transformador transformador utili#ado en laboratorio se visuali#ó en el medidor del volta/e las varia$iones en el volta/e !ara saber el ti!o de !olaridad (ue se obtuvo.
* RECO RECOME MENDA NDACI CION ONES ES •
•
•
•
&tili#ar todo el e(ui!o de !rote$$ión 0 tener !resente las reglas de seguridad el*$tri$a antes de entrar al laboratorio !ara evitar $ual(uier a$$idente. "evisar las $one%iones del es(uema 0 tener !resente (ue ti!o de ensa0o se (uiere reali#ar antes de suministrar volta/e al $ir$uito $ir$uito !ara evitar (ue los e(ui!os e(ui!os 0 los instrumentos de medi$ión se (uemen. o mani!ular la !unta de los $ables de $one%ión $one%ión $on los dedos $uando 0a se est*n energi#ados+ !uede o$asionar la muerte instantánea del !ersonal (ue está en el área de traba/o. >ener en $uenta $uenta las es$alas de medi$ión medi$ión de los diferentes diferentes instrumen instrumentos tos de medi$ión del laboratorio+ 0a (ue !odr)an mostrar le$turas erróneas.
('* BIBLIOG BIBLIOGRAF,A RAF,A •
•
•
•
1D&A4>IV4. ,76 de 8 de 7657-. e-ducativa.catedu.es. btenido de htt!3??e du$ativa.$atedu.es?E665?aula?ar du$ativa.$atedu.es?E665?aula?ar$hivos?re!ositori $hivos?re!ositorio?8666?865?html?5 o?8666?865?html?5 o 8M!rdidasMenMunMtransformador 8M!rdidasMenMunMtransformador.html .html 1L1A>"IAS+ 1L1A>"IAS+ A. ,57 de 56 de 765-. circuitoselectronicos.com. btenido de htt!3??:::.$ r$ ir$ui o tosele$troni$os.org?766E?55?elmultmetrodigit al al te te s te r digital oM56.html Vega+ J. ,56 de 5 de 7655-. Monografias.com. btenido de htt!3??:::.monografias.$om?traba/os@7?eltransformadortrifasi$o?e l transformador trifasi$o7.shtml WKIP1DI4. ,5 de 7 de 765-. h tt! 3??e s. : :iNi!edia.org?:iNi?VoltOA8O4Dmetro
wikipedia.
btenido
de
