EXPERIMENTO N°04
I.
MEDIR LA RELACION DE TRANSFORMACION Y LA POLARIDAD EN TRANSFORMADORES MONOFASICOS
OBJETIVO
Analizar Analizar en forma experimental experimental la relación relación de transformación transformación y la polaridad en los tran transf sfor orma mado dore ress mono monofa fasi sico coss util utiliz izan ando do los los méto método doss más más usua usuale less en la determinación de la polaridad. II.
FUNDAMENTO
Ensayos de relación de transformación. transformación.
Norma Normalme lmente nte se usan usan tres tres método métodoss para para realiza realizarr los ensayo ensayoss de relació relación n de transformación, según el tipo de transformador y los medios disponibles. Un método conven convenien iente te es la aplica aplicació ción n de una tensió tensión n conoci conocida, da, genera generalme lmente nte menor menor que la norm normal al,, al deva devana nado do de mayo mayorr tens tensió ión n y la medi medida da de las las tens tensio ione ness en los los otro otross devanados, usando voltímetros y transformadores de tensión adecuados. Las relaciones de las lecturas de tensión indicarán las relaciones de espiras en los distintos devanados. Deben tomarse lecturas para todas las posiciones de las tomas de los transformadores. Un segund segundo o método método,, usado usado princi principal palmen mente te como como ensayo ensayo de fábrica fábrica,, consis consiste te en la compar comparació ación n del transfo transforma rmador dor con un transf transform ormado adorr normal normalizad izado o calibra calibrado, do, cuya cuya relació relación n es regula regulable ble en pequeñ pequeños os escalo escalones nes.. El transf transform ormado adorr que se ensaya ensaya y el transformad transformador or normalizad normalizado o se conectan conectan en paralelo aplicando aplicando tensión a sus devanados devanados de alta tensión; los devanados de baja tensión, en paralelo, se conectan a un detector sensible al que se obliga a señalar cero ajustando la relación de transformación del transformador normalizado. La relación de transformación ajustada del transformador normalizado es entonces igual a la relación de transformación del transformador que se está está ensa ensaya yand ndo. o. En el terce tercerr méto método do se empl emplea ea una una resis resisten tenci ciaa pote potenc ncio iomé métri trica ca conectada a los devanados del transformador, que están conectados en serie como un auto autotra trans nsfo form rmad ador or.. Se cone conect ctaa un dete detect ctor or adecu adecuad ado o desd desdee la unió unión n de los los dos dos devanados a la rama ajustable de la resistencia potenciométrica. Cuando el detector muestra un desvío cero, la relación de resistencias proporciona la relación de espiras del transformador. Ensayos de polaridad
Sirven para la conexión en paralelo de transformadores. Existen tres métodos generales de determinación de polaridad: 1. Comparación con un transformador normalizado. 2. Respuesta inductiva con corriente continua. 3. Ensayo de tensión alterna.
1.- Ensayo de polaridad mediante un transformador normalizado.
Cuando se dispone de un transformador normalizado de polaridad conocida y de la misma relación que la unidad que se está ensayando, se conectan en paralelo los devanados de alta tensión de ambos transformadores uniendo los terminales igualmente marcados. Se conectan también análogamente los terminales marcados de un extremo de los devanados de baja tensión de ambos transformadores, dejando los otros extremos libres. Se aplica un valor reducido de tensión a los devanados de alta tensión y se mide la tensión entre los dos terminales libres. Una lectura cero o despreciable del voltímetro indicará que las polaridades de ambos transformadores son idénticas. 2.- Ensayo de polaridad por respuesta inductiva.
Haciendo pasar corriente continua a través del devanado de alta tensión, se conecta un voltímetro de c.c. de alta tensión en bornes de los terminales del mismo devanado, de manera que se obtenga una pequeña desviación positiva de la aguja cuando se cierre el circuito de excitación. Entonces se transfieren las dos conexiones del voltímetro directamente a través del transformador a los terminales opuestos de baja tensión. La interrupción de la corriente de excitación de c.c. induce una tensión en el devanado de baja tensión y provoca una desviación en el voltímetro. Si la aguja se mueve en el mismo sentido que antes, la polaridad es aditiva. Si la aguja se mueve en sentido opuesto, la polaridad es sustractiva. 3. Ensayo de polaridad mediante el ensayo de tensión alterna.
4Colocándose enfrente del lado de baja tensión del transformador, se unen las conexiones adyacentes, de alta y baja tensión de la parte izquierda. Aplicar cualquier valor conveniente de tensión de c.a. a todo el devanado de alta tensión y tomar lecturas primero de la tensión aplicada y luego de la tensión entre los terminales adyacentes de alta y baja tensión de la parte derecha. Si la última lectura es menor que la primera, la polaridad es sustractiva. Si es mayor que la primera, la polaridad es aditiva.
III.
EQUIPOS Y/O INSTRUMENTOS A UTILIZAR
1. 2. 3. 4. IV.
Dos transformadores monofasicos(T1 –T2) 1KVA , 220 – 115V Un auto transformador monofasico 0 – 220 V, 5A. Un interruptor de cuchilla Tres voltímetros a.c (V1 – V2 - V3) 150 – 300 V PROCEDIMIENTO
1. Armar los circuitos de las figuras ( A ) y (B) tales como se muestra a continuación. 2. Medir la relación de transformación y la polaridad con la ayuda de tres voltímetros ( antes de la medida, se debe calcular la relación de transformación y medir la polaridad). 3. energizar el circuito de la figura (a) estando en el cursor del auto transformador en cero voltios. luego variar la salida del auto transformador hasta obtener en el voltímetro V1 la tensión nominal.
4. determinar la polaridad y calcular la tensión de transformación a partir de las medidas realizadas; llenar el cuadro N°1. A = V1/V2 V3 = V1 – V2 polaridad aditiva V3 = V1 – V2 polaridad sustractiva Datos del Transformador 220-115 220-115 220-115 220-115
V1/V2/V3 220/118 /56,1 220 /118/91,9 220/119/149,9 220/119/89,9
Relación de transformación 220/118 220/118 220/119 220/119
Polaridad (+ ; -) + + -
5. repetir los pasos 3 y 4 para el circuito de la figura (B): 6. prueba de polaridad de un transformador monofasico comparándolo con otro de polaridad conocida. •
Conectar el circuito de la Fig. (C) usando un transformador T1 de polaridad conocida
CONCLUSIONES •
La prueba de polaridad se lleva a cabo de tal modo que las terminales individuales de los devanados de las bobinas separadas por un transformador se pueden marcar o identificar para saber por donde sale o entra la corriente.
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La polaridad de los transformadores es muy importante ya que de ella depende su buen funcionamiento y manejo.
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Cuando realicemos los diferentes tipos de conexiones con los transformadores el factor fundamental será tener en cuenta la polaridad de los transformadores
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El conocer la relación de transformación de un transformador es fundamental para calcular los circuitos equivalentes reflejados ya sea al primario u secundario, pues se conoce q tanto los voltajes como las impedancias son afectadas directamente por la relación de transformación.
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Para dos transformadores con las mismas características y la misma polariza tendrán la misma polaridad.
