LABORATORIO LABORATORIO DE MAQUINAS ELECTRICAS I GUIA DE LABORATORIO EL TRANSFORMADOR DE POTENCIA MONOFASICO CONECTADO COMO AUTOTRASNFORMADOR 1-OBJETIVO
Media Mediante nte ensay ensayos os de un trans transfor formad mador or conec conecta tado do como como autot autotra ransf nsform ormado ador r determin determinar ar el circuito circuito equival equivalente ente y los nuevos nuevos parámetr parámetros. os. Verifi Verificaci cación ón de la potencia según sea su conexión. 2-MARCO TEORICO
Teóricamente un autotransformador está definido como un transformador que solo tiene un devanado. Asimismo, un transformador de devanados múltiples puede ser considerado como un autotransformador, si todos sus devanados son conectados en serie, en condición aditiva, sustractiva o el autotransformador puede ser una fuente variable, de la misma manera que el potenciómetro o divisor de tensión austa austabl ble. e. !l auto autotra transf nsform ormado adorr varia variable ble cons consist iste e en un simpl simple e devana devanado do,, reali"ado en un núcleo de fierro toroidal. !l autotransformador llamado VA#$A%, tiene una escobilla de carbón unida a un ee rotatorio, que &ace contacto con las espiras expuestas del devanado del transformador. !l autotransformador es uno de los dispositivos más eficientes que conoce la tecnolog'a. (as eficiencias t'picas de los autotransformadores van desde más de )) &ast &asta a muy muy ceca ceca de *++ *++.. Ademá demás s para para el mism mismo o tama tama-o -o de núcl núcleo eo y const construc rucció ción n de devan devanado ados. s. (a capac capacida idad d de transf transfer erenc encia ia de VA VA en los auto autotr tran ansf sfor orma mado dore res s
es
muc muc&o
may mayor
que que
la
de
los los
tran transf sfor orma mado dorres
convencionales de aislamiento. (a desventaa de los autotransformadores es que no brindan seguridad al personal que los utili"a, porque no tiene un aislamiento entre el primario y el secundario. /on utili"ados en situaciones en las que intervienen baos voltaes.
3-ELEMENTOS A UTILIZAR
Transformador de potencia monofásico de *++ VA0 11+2**+ V0 3+ 4" Autotransformador variable + 5 16+V0 3+4" Vat'metro Mult'metro %onductores varios
4-ACTIVIDADES a) Ver!"a"#$ %e &a '(&ar%a% %e& ra$*!(r+a%(r, %onectar el circuito como se muestra en la figura *y las tenciones q nos
indica el volt'metro puede ser aditiva o sustractiva. /i7 8,9 conectados y el volt'metro indica :;*<;1= son de la misma polaridad0 8,9 conectados al volt'metro indica7 :;*>;1= son de polaridad opuesta.
/e verifico la prueba de polari"ación colocando los terminales como se muestra en el gráfico y se obtuvo las siguientes tensiones en los volt'metros.
?rueba de polaridad del transformador monofásico
b= I+'e%a$"a %e "(r( "r"( "(+( ra$*!(r+a%(r, #eali"amos la prueba de corto circuito tomando un solo valor de corriente nominal y podemos calcular la impedancia de corto circuito como transformado :figura1=.
Pcc
Vcc
Icc
Zcc
Zcc (p.u.)
19.5
9.33
2.27A
4.11
4.25%
W
V
Justificando los datos: Datos del transformador Sb =500 VA
Vb=220 V 2
Vb Zb = Sb
2
Zb =
500
220
Zb =96.8 Ω
Donde:
Zcc =
Zcc p. u. =
9.33 2.27
= 4.11
ZCC 4.11 = =0.042 × 100= 4.25 Zb 96.8
c= Rea&.ar &a* "($e/($e* '(*0&e* "(+( a(ra$*!(r+a%(r *e$ &a !ra 3 e&ea%(re*, 11+2@@+ V y **+2@@+ V. eterminar la potencia de ganancia para ambas
conexiones.
Sa *a&%a) 1+.6
S0 *a&%a) 1*.@
d= I+'e%a$"a %e "(r( "r"( "(+( a(ra$*!(r+a%(r, #eali"ar la prueba de corto circuito del autotransformador por el lado AT y cortocircuitando
el
lado
de
baa,
para
ambas
conecciones
del
autotransformador A y B de la figura anterior. #egistrando la tensión de corto circuito ;cc, corriente nominal $n y la potencia de perdidas ?cu de la figura 6.
P""0
V""0
I""0
Z""0'5 )
P""a
V""a
I""a
Z""a'5 )
e= Me%r &a "(rre$e e$ e& 'e$e %e "(r( "r"( en la bobina de **+ para ambas polari"aciones.
6-CUESTIONARIO
*. ;n transformador y un autotransformador de potencias nominales y tensiones iguales C%uál cree ;d. Due tiene menos costo y porqueE A mi parecer el autotransformador es más económico y cuesta menos que un transformador porque es más peque-o y ligero por lo que se usa menos material para su construcción y su traslado y transporte es más fácil lo que disminuye el gasto a las empresas que los requieren. 1. (as impedancias de cortocircuito en conexión aditiva y en conexión sustractiva son iguales /on iguales
ya
que es el mismo transformador el que se utili"a para estas
conexiones :material y propiedades=, solo se modifica la conexión para tener un autotransformador aditivo o un sustractivo. @. ibuar el circuito equivalente referido a uno de sus lados del autotransformador
6. C%uáles son las ventaas y desventaas de usar un transformador vs un autotransformadorE
!l mayor inconveniente del autotransformador consiste en el &ec&o de que ambos circuitos, primario y secundario, tienen un punto común :el puente de conexión=, lo que entra-a la posibilidad de que, por error o aver'a en la l'nea de alta tensión, el valor de Fsta se comunique a la l'nea de baa tensión, con los peligros subsiguientes, si los aislamientos de la red de baa no
están previstos para la alta tensión. ;n autotransformador puede operar en el modo reductor o
elevador !l autotransformador puede transferir mayor potencia aparente !l autotransformador es más peque-o y ligero !l autotransformador pierde aislamiento elFctrico !n el autotransformador los devanados primario y secundario
están en el mismo devanado. !l autotransformador debido a su menor reactancia y resistencia ,
resulta un bao valor de ca'da de tensión en pu
G. %uáles son las previsiones que se deben tomar cuando un transformador de potencia se quiere &acer trabaar como autotransformador ?rimero que todo debemos de &acer una verificación de las polaridades del transformador ependiendo de eso se debe &acer una correcta conexión dependiendo de la clase de autotransformador que queremos obtener, un elevador o un reductor.
7-OBSERVACIONES 8 CONCLUSIONES
Al igual que en otros ensayos nos damos cuenta que es muy importante la revisión de la polaridad en este equipo para no correr riesgos ni malograr nuestros materiales de estudio. (a eficiencia de los transformadores es muc&o mayor debido a que poseen un solo núcleo y las pFrdidas son m'nimas. !l autotransformador nos permite alimentar cargas que requieren mayor voltae del permisible aceptado en el transformador. !l autotransformador nos permite transferir mayor potencia aparente. !l mayor inconveniente del autotransformador consiste en el &ec&o de que ambos circuitos, primario y secundario, tienen un punto común y que por error o aver'a en la l'nea de alta tensión, el valor de Fsta se comunique a la l'nea de baa tensión. ebido a la conclusión anterior podemos concluir tambiFn que los trabaadores corren un mayor riesgo al trabaar con un autotransformador.
9- BIBLIOGRAFIA
&ttp722&tml.rincondelvago.com2autotransformador.&tml &ttp722es.slides&are.net2carlosyenglemendo"a2laboratorio<@
