Informe Transformador Y Relacion De Transformacion 6x4e5k

LABORATORIO MÁQUINAS ELÉCTRICAS

INFORME LABORATORIO DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS N°5 TRANSFORMADOR Y RELACIÓN DE TRANSFORMACIÓN APELLIDOS Y NOMBRES FACULTAD

PFUCHO HUARCA , JASSON ING. DE PRODUCCION Y SERVICIOS

ESCUELA

ING. MECÁNICA

HORARIO

VIERNES DE 4 A 7

DOCENTE

ING. ORLANDO PEREZ PEREZ

I.

OBJETIVOS

OBJETIVOS GENERAL Calcular la relación de transformación de un transformador de núcleo de hierro, interpretar el significado numérico de la relación. Encontrar la relación de la fuerza electromotriz inducida e inductora y encontrar las aplicaciones de la relación de transformación. OBJETIVO ESPECÍFICO    

II.

Utilizar multímetros para medir la corriente y el voltaje. Identificar la continuidad de las bobinas. Encontrar los voltajes que cada bobina genera. Saber cómo hacer cortocircuito en el transformador.

INTRODUCCIÓN

En el presente informe que se realizó la de relación de transformación con un transformador de núcleo de hierro. Este Transformador a estudiar es una máquina eléctrica estática que encontraremos en diferentes usos de la industria del país, desde grandes transformadores para la alimentación eléctrica en una calle hasta la pequeños trafos que se encuentran en el interior de un televisor, radio, estabilizador, entre otros. El presente informe, tiene como finalidad estudiar y realizar las relaciones de potencia que genera cada bobina del transformador a diferentes condiciones del cual ha sido diseñado de este modo podremos apreciar las diferencias entre lo teórico y lo práctico.

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LECTURA PREVIA

Un reactor es un dispositivo que genera inductancia para obtener reactancias inductivas. Su construcción consiste en una bobina arrollada sobre un núcleo de material ferromagnético, este núcleo hace que la bobina al ser recorrido por una intensidad de corriente alterna obtenga altas inductancias con dimensiones reducidas.

El objetivo es conseguir valores requeridos de XL (reactancia inductiva) con dimensiones pequeñas y allí el núcleo ferromagnético ayuda bastante por razones estudiadas en los temas anteriores. Pero el núcleo ferromagnético introduce fenómenos adicionales tales como las perdidas por histéresis y corrientes parasitas(foulcault) y la variación de la inductancia en función del flujo magnético, por lo que en corriente alterna sinusoidal trae consigo numerosas armónicas, la cual exige mayor análisis principalmente en los transformadores, más aun cuando trabajan en vacío. VOLTAJE INDUCIDO Una corriente i(t) fluye y un flujo φ(t) se establece en el núcleo. El flujo variable con el tiempo induce una tensión en la bobina de excitación e(t). Aplicando la ley de Kirchoff y tratando a e(t) como una caída de voltaje, tendremos:

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Suponiendo que:

Transformador: Un transformador hace uso de la ley de Faraday y de las propiedades ferromagnéticas de un núcleo de hierro para subir o bajar eficientemente el voltaje de corriente alterna (AC). Por supuesto no puede incrementar la potencia de modo que si se incrementa el voltaje, la corriente es proporcionalmente reducida, y viceversa.

El transformador es un dispositivo que se encarga de "transformar" el voltaje de corriente alterna que tiene a su entrada en otro de diferente amplitud, que entrega a su salida. Se compone de un núcleo de hierro sobre el cual se han arrollado varias espiras (vueltas) de alambre conductor. Este conjunto de vueltas se llaman bobinas y se denominan: • Bobina primaria o "primario" a aquella que recibe el voltaje de entrada y • Bobina secundaria o "secundario" a aquella que entrega el voltaje transformado.

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La bobina primaria recibe un voltaje alterno que hará circular, por ella, una corriente alterna. Esta corriente inducirá un flujo magnético en el núcleo de hierro. Como el bobinado secundario está arrollado sobre el mismo núcleo de hierro, el flujo magnético circulará a través de las espiras de éste. Al haber un flujo magnético que atraviesa las espiras del "Secundario", se generará por el alambre del secundario un voltaje (ley de Faraday). En este bobinado secundario habría una corriente si hay una carga conectada (por ejemplo a una resistencia, una bombilla, un motor, etc.) La relación de transformación del voltaje entre el bobinado "Primario" y el "Secundario" depende del número 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 voltaje. La fórmula que relaciona voltajes con número de vueltas es:

Relación de transformación: El significado de la prueba de Relación de Transformación es la razón del número de espiras del devanado de alta tensión contra las de baja tensión. Por lo tanto en un transformador el cual posee derivaciones de tensión (TAP´s) se deberá comprobar la relación teórica según la placa de datos del mismo contra lo que se obtenga de lo ensayado en campo, de esta manera se podrá tener un pequeño panorama acerca de las condiciones de ambos devanados (Baja tensión y Alta tensión) así como del sistema magnético del núcleo.

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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) , según la ecuación:

La relación de 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.

III.

CUESTIONARIO PREVIO

1.

¿Qué es un cortocircuito?

Se denomina cortocircuito al fallo en un aparato o línea eléctrica por el cual la corriente eléctrica pasa directamente del conductor activo o fase al neutro o tierra en sistemas monofásicos de corriente alterna, entre dos fases o igual al caso anterior para sistemas polifásicos, o entre polos opuestos en el caso de corriente continua. Es decir: Es un defecto de baja impedancia entre dos puntos de potencial diferente y produce arco eléctrico, esfuerzos electrodinámicos y esfuerzos térmicos. El cortocircuito se produce normalmente por los fallos en el aislante de los conductores, cuando estos quedan sumergidos en un medio conductor como el agua o por o accidental entre conductores aéreos por fuertes vientos o rotura de los apoyos. Debido a que un cortocircuito puede causar importantes daños en las instalaciones eléctricas e incluso incendios

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en edificios, estas instalaciones están normalmente dotadas de fusibles o interruptores magnetotérmicos a fin de proteger a las personas y los objetos. 2.

¿utilidades de un transformador?

El uso de los transformadores en el campo doméstico como en el industrial, cobran gran importancia ya que con ellos podemos cambiar la amplitud del voltaje, aumentándola para ser más económica la transmisión y luego disminuyéndola para una operación más segura en los equipos. La mayor parte de los radios contienen uno o más transformadores, así como los receptores de televisión, los equipos de alta fidelidad, algunos teléfonos, automóviles y en fin una gran variedad de artículos que para su funcionamiento es de vital importancia que posea un transformador.

3.

¿Cuál es el circuito para hallar la relación de transformación?

IV. MATERIALES  Multímetro  Voltímetro  Fuentes de Alimentación  Transformador  Cables de conexión  megometro

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V.

PROCEDIMIENTO

1.

Colocamos los materiales en la mesa de trabajo

2.

Realizamos la medición de tensión de los tomacorrientes

3.

Conectamos el transformador al tomacorriente AC

4.

Realizamos la medición de la corriente de excitación que pasa los el reactor

5.

Realizamos la medicion de la tension de salida de las bobinas secundarias

6.

Conectamos las resistencias, variamos para medir las variaciones de corriente

VI.

PARTE EXPERIMENTAL

MEDICIONES EN EL TRANSFORMADOR(VACIO) TENSION EN TRANSFORMADOR 226 V 0.02 A CORRIENTE DE EXITACION ( I E ) POTENCIA

0.015 KW

MEDICION DE TENSION DE SALIDA DEL TRANSFORMADOR PARAMETROS

VALORES Resistencia 50Ω

Intensidad Voltaje Potencia

1.05 A 230 V 0.24 KW

LABORATORIO MÁQUINAS ELÉCTRICAS Resistencia 113 Ω Intensidad Voltaje Potencia

VII.

0.57 A 230 V 0.229 KW

CUESTIONARIO FINAL

A. ¿QUE ES LA CORRIENTE DE EXITACION? Es la corriente que absorbe el transformador. B. ¿POR QUE AL CONECTAR UN MULTIMETRO PARA MEDIR LA TENSION EN TRANSFORMADOR ESTA DISMINUYE? Porque parte de la tensión se queda en el multímetro, haciendo disminuir el potencial que llega al reactor como también la caída de tensión por los cables de conexión

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C. ¿COMO MEDIR LA RELACION DE TRANSFORMACION? La relación de transformación se mide comparando la potencia que cada bobina genera midiendo la relación entre la bobina primaria y secundaria .

8.- Conclusiones   

Hemos reconocido e identificado la corriente de excitación. Hemos analizado la relación de transformación midiendo la potencia con el multímetro. Hemos visto que al conectar un multímetro a un transformador, la tensión del multímetro disminuye.

9.- Recomendaciones   

Mantener aisladas las uniones de cable que utilicemos durante la experiencia para evitar daños físicos y con el material. Conectar correctamente el instrumento de medición, teniendo en cuenta lo que se va a medir y las escalas de medición para evitar dañar el multímetro Cuando se desconoce la potencia a medir como también la intensidad de corriente el multímetro se calibre de tal forma que se mida en los valores más altos.

10.- Bibliografía     

http://cursos.eie.ucr.ac.cr/IE0315/document/Guias_Practicas/ie0416.practica_ %234.2007-2.pdf https://www.academia.edu/4841854/Informe_1_Transformadores_Medidas_prel iminares2 http://andilaielec.blogspot.pe/2015/02/relacion-de-transformacion-ttrdtr.html http://roble.pntic.mec.es/jlop0164/archivos/transformador.pdf http://importanciadeltransformador.blogspot.pe/