DETERMINACIÓN DE LA POLARIDAD, LA RESISTENCIA INTERNA Y RELACIÓN DE TRANSFORMACIÓN TRANSFORMACIÓN MATEO OBREGON SILVA
COD: 1090268
FELIX MAURICIO ESCALANTE ORTEGA COD: 1090266 PEDRO ANTONIO AGUILLON AVILA 1090260 DIEGO SOTO GUERRERO 1090038 RUBEN DARIO URBINA SARMIENTO 1090069 NELSON RIOS ALZATE 1090109
RESUMEN 2.1 OBJETIVO GENERAL En este documento comprobaremos el cumplimiento de los criterios de transformadores vistos en clase, para la relación de transformación, la polaridad y resistencia resistenci a de los devanados de un transformador. PALABRAS CLAVES: polaridad aditiva, polaridad sustractiva, relación de transformación.
Determinar la relación de transformación, la resistencia y polaridad de los devanados de un transformador monofásico, por medio de métodos normalizados
2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS Realizar mediciones de los voltajes presentes en los devanados del transformador para poder determinar la relación de transformación, mediante el concepto anteriormente visto
1 INTRODUCCION El transformador es una maquina eléctrica que funciona con corriente alterna, constituida por dos arrollados primario y secundario, en esta práctica se desea determinar la relación de espiras existente, la relación de transformación, transformaci ón, la polaridad de un transformador, por medio de los procedimientos expuestos en la guía de trabajo, además se llegaran a una serie de conclusiones al final del documento en mención que servirán como análisis de lo aprendido en el transcurso de la práctica.
Por medio de los voltajes de los devanados obtener también la polaridad del transformador, determinando así si se está operando en forma aditiva o sustractiva.
3 EQUIPOS NECESARIOS 4.2 Verificación de la polaridad de los devanados • Banco de ensayos. • Realizar el montaje mostrado en la figura 2.
• Transformador monofásico. • Amperímetro.
• La señal de voltaje aplicada al devanado primario (V1) debe ser completamente senoidal, sin componentes DC y tener la frecuencia nominal del transformador bajo prueba.
• Voltímetros. • Accesorios
4. PROCEDIMIENTO 4.1 Medición transformación
de
relación
de
• Realizar el montaje mostrado en la figura 1. • La señal de voltaje aplicada al devanado primario (V1) debe ser completamente senoidal, sin componentes DC y tener la frecuencia nominal del transformador bajo prueba. • Se alimenta el devanado primario con una señal de voltaje (V1) de valor igual a la tensión nominal del devanado y se registra el valor del voltaje en cada uno de los devanados secundarios (V2). (Elaborar tabla para el registro de datos) • Se repite el procedimiento del punto anterior, por lo menos cuatro veces más, alimentando el transformador con diferentes voltajes, inferiores al voltaje nominal del devanado primario. • Se encuentra la media aritmética de la relación entre los voltajes de los diferentes devanados (primario / secundario) y se registra este valor como relación de transformación.
• Se alimenta el devanado primario con una señal de voltaje (V1) de valor inferior a la tensión nominal del devanado y se registran los valores de los otros voltajes (V2 y V3) • Si el voltaje medido entre los devanados (V3) es igual a la suma de los valores individuales de voltajes en cada devanado (V1 + V2), los devanados están conectados en polaridad aditiva; si es igual a la diferencia de los valores individuales de voltajes en cada devanado (V1 – V2), los devanados están conectados en polaridad sustractiva.
4.1 Medición de resistencia interna del transformador Conectar la fuente variable de voltaje y ajustar a voltaje mínimo (0 volt.) Conectar el devanado a los bornes +/- de la fuente. Activar el módulo poniendo el interruptor en “on”.
Regular la perilla de voltaje, hasta obtener cada una de las corrientes indicadas.
5. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA. Cabe la pena aclarar que los datos obtenidos para este ensayo fueron realizados para el transformador pequeño del laboratorio. Con N1= 439, calibre 24 N2=91 calibre 18, y no se tomaron medidas para la tensión de alta (220V) en el cálculo de la resistencia interna del transformador, debido a que el equipo no lo permitía.
5.1 MEDICION DE LA RELACION DE TRANSFORMACION Figura. 1
VOL VOL % VAR. SEC PRI L1, GND
VOL SEC L2, GND
VOL L1,L2
5 0
60V
6.2V
6.2V
12.5V
7 0
84V
8.7V
8.7V
17.5V
8 0
96V
10V
10V
20V
9 0
108. 3V
11.3V
11.3V
22.6V
1 0 0
120V
12.5V
12.5V
25V
Relación de espiras es de 10: 1, actuando como un transformador reductor
Obteniendo los siguientes datos
VOLTAJE MAX= 120V= 100%
4.2 VERIFICACION DE LA POLARIDAD DE LOS DEVANADOS.
Se procedió a intercambiar las conexiones en el transformador. Y se obtuvo que
Figura 2.
ALIMENTACION
V1
V2
V3
20V
4.2
20v
16v
60V
12.7V
60V
47.7V
Polaridad sustractiva debido a que:
ALIMENTACION
V1
V2
V3 (V2 – V1) = (V3)
20V
20V
4.5V
24V
4.3 RESISTENCIA INTERNA Figura 3.
60V
60V
12.5V
Polaridad aditiva debido a que:
(V1 + V2) = (V3)
72.5V
DEV ANA DO
120v
A
V
RxΩ
0.09 A
0.2V
2.222Ω
0.19 A
0.4V
2.1052 Ω
0.3A
0.7V
2.3333 Ω
RxmΩ
2.2202 Ω
Se pudo conocer la resistencia interna presente en el transformador, aunque se presentaron inconvenientes en el cumplimiento total de la práctica , debido a que no se pudo realizar el ítem de medir la resistencia interna a altas tensiones (220 v); puesto que los equipos de trabajo no lo permitían, pero se logró observar en los grupos vecinos el fenómeno y fue superada la dificultad Se obtuvieron satisfactoriamente con ayuda del tutor de la práctica los objetivos planteados, los cuales se basaban en conocer el comportamiento de un transformador y comprobar que lo visto anteriormente en clase es verídico.
RXΩ = , 6 BIBLIOGRAFIA
J. Fraile Mora. “Máquinas Eléctricas”. Quinta Edición. McGraw-Hill, Madrid, 2004.
5 CONCLUSIONES Se pudo establecer la relación de transformación para el transformador en uso el cual nos arrojo una transformación de 10:1, y se comprobó además con la etiqueta que trae el transformador dicha relación. Se pudo diferenciar la polaridad aditiva y sustractiva de un transformador, con la aplicación del concepto referente a las mediciones de voltaje tomadas a los bornes del transformador, además se pudo establecer que se puede trabajar con una polaridad sustractiva o polaridad aditiva según se desee, solo es cuestión de aplicar bien las conexiones en el transformador.
S. J. Chapman. “Máquinas Eléctricas”. Cuarta Edición. McGraw-Hill. México D.F. 2005.
