UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PANAMA FACUL FACULT TAD DE INGIENERIA ELECTRICA ELECTRICA LICENCIATURA LICENCIATURA EN SISTEMAS ELECTRICOS ELECTRICOS Y AUTOMATIZACION AUTOMATIZACION
MAQUINA ELECTRICA I LABORATORIO LABORATORIO 1 POLARIDAD DEL TRANSFORMADOR TRANSFORMADOR
INTEGRANTES: EFRAIN OJO 8-890-2172 8-890-2172 DARET MARTINEZ MARTINEZ 8-87-122 JULIO CAMARENA 8-891-120 8-891-120 ANT!ONY CONCEPCION CONCEPCION 8-890-"9" JOEL OBALDIA 2-7""-200 2-7""-200 JOSE ARDINES 8-89#-222 8-89#-222 EURY CAL 8-887-871 8-887-871 $ILBERT VERGARA VERGARA 8-877-1" RENE SALINAS 8-890-117% 8-890-117%
PROFESOR: ALBERTO QUIROZ
GRUPO: 1 SE-221
Introducción Este informe se presentara los resultados de los experimentos realizados según la guía. Las diferentes tipos de conexiones para que nos demos de cuenta la importancia en saber polaridad del transformador y así tener conocimiento para ejecutarlos en el campo laboral. Para más detalles del tema la polaridad indica los polos positivos o negativos de los terminales del transformador en un determinado instante. Para un transformador monofásico estos se marcan con !" !# en el primario y $" $# $% en el secundario. &i es trifásico se marca !" !# !% en el primario y $" $# $% $' en el secundario siendo $' el neutro. Existen dos tipos de polaridades que puede tener el transformador( polaridad aditiva y sustractiva. En la aditiva !" y $" marcan de forma diagonal entre primario y secundario. En la sustractiva !" y $" se marcan de forma adyacente. Para poder determinar la polaridad de los transformadores se conecta una fuente en el primario. Luego un cable puente entre los terminales adyacentes de primario y secundario. )ientras que en los terminales adyacentes restantes se conecta un voltímetro. &e considera polaridad aditiva si el voltaje registrado es mayor que la fuente y sustractivo si es menor. La importancia de marcar la polaridad es para poder conectar los transformadores en paralelo *esto evita cortocircuitos por +ujo contrarios de corriente, o para poder utilizarlos adecuadamente como autotransformadores.
E&'()*+(,. /( .).)*. N3 %0 P-L/011 1EL 2/3&4-/)1-/
OBJETIVOS ". 1eterminar la polaridad de los devanados del transformador. #. prender c5mo se conectan los devanados del transformador en serie aditiva. %. prender c5mo se conectan los devanados del transformador en serie substractiva.
EXPOSICIÓN 6uando se energiza el devanado de un transformador por medio de una fuente de c7a se establece un +ujo magn8tico alterno en el núcleo del transformador. Este +ujo alterno concatena las vueltas de cada devanado del transformador induciendo así voltajes de c7a en ellos. Estudie el circuito que se ilustra en la 9gura :'7".
Por de9nici5n un voltaje en c7a cambia continuamente su valor y su polaridad por lo tanto el voltaje aplicado al devanado primario *terminales " y #, cambia constantemente la polaridad de la terminal " con respecto a la de la terminal #. Por consiguiente el +ujo magn8tico alterno induce voltajes de c7a en cada par de terminales. Las terminales de cada devanado tambi8n cambian de polaridad la una en relaci5n a la otra. 6uando se ;abla de la
tienen la misma polaridad. Por ejemplo en la 9gura :'7" se utilizaron puntos negros. Estos puntos negros o
alan que en un instante dado 6uando " es positivo con respecto a # % es positivo con respecto a : ? es positivo con respecto a @ A es positivo con respecto a B y "' es positivo con respecto a C. 6onviene ;acer notar que una terminal no puede ser positiva por sí sola s5lo puede serlo con respecto a otra terminal. En consecuencia en cualquier momento dado las terminales " % ? A y "' son todas positivas con respecto a las terminales # : @ B y C. 6uando las baterías *o celdas, se conectan en serie para obtener un voltaje de salid la terminal positiva de una de las baterías se debe conectar con la terminal negativa de la siguiente. 6uando se conectan en esta forma los voltajes individuales se suman. 1e igual manera si los devanados del transformador se conectan en serie para que su voltajes individuales se sumen o sean aditivos la terminal con la
E)& BB#"
*'7"#'G c7a '7"#'G c7d, )5dulo de )edici5n de c7a
E)& B:#?
*#@'H#@'H#@'G, )5dulo de medici5n de c7d *#'H#''G, E)& B:"# )5dulo de transformador
E)& B%:"
6ables de 6onexi5n
E)& BC:"
PROCEDIMIENTOS: dvertencia( IEn este experimento de Laboratorio se manejan altos voltajesJ I3o ;aga ninguna conexi5n cuando la fuente est8 conectadaJ ILa fuente debe desconectarse despu8s de ;acer cada medici5nJ ". a, 6onecte el medidor de '7#'G c7d a la salida variable en c7d de la fuente de alimentaci5n terminales A y 3. b, 6onecte la fuente de alimentaci5n y ajústatela lentamente a un voltaje de "'G c7d. c, &in tocar la perilla de control del voltaje desconecte la fuente de energía y desconecte el medidor, 6onecte el circuito ilustrado en la 9gura :'7# utilizando los )5dulos E)& de transformador fuente de alimentaci5n de c7d. -bserve que el medidor de #''G c7d se conecta a las terminales % y :.
e, -bserve la de+exi5n de la aguja del voltímetro de c7d en el momento en que se cierra el interruptor de la fuente de alimentaci5n. &i la aguja del voltímetro se desvía momentáneamente a la derec;a las terminales " y % tienen la misma marca de polaridad. *La terminal " se conecta al lado positivo de la fuente de alimentaci5n en c7d y la terminal % al polo positivo del voltímetro., f, K6uáles terminales son positivas en los devanados " a # y % a :
Respuesta: En os de!anados " # $% e ter&ina " es e positi!o' En os de!anados ( # )% e ter&ina ) es e positi!o'
g, 1esconecte el voltímetro de c7d del devanado % a : y con8ctelo al devanado @ a ?. /epita la operaci5n *e,. ;, K6uáles terminales son positivas en los devanados " a # y @ a ?
Respuesta: En os de!anados " # $% e ter&ina " es e positi!o' En os de!anados * # +% e ter&ina * es e positi!o' i, Guelva el voltaje a cero y desconecte la fuente de alimentaci5n. #. En este procedimiento se conectarán en serie dos devanados de un transformadorM al observar los efectos que esto produce se apreciará la importancia de la polaridad. a, 6onecte el circuito ilustrado en la 4igura :'7% utilizando el )5dulo E)& de medici5n de c7a. -bserve que la terminal " se conecta con la @.
b, 6onecte la fuente de alimentaci5n y ajústela exactamente a "':G c7a *la mitad del voltaje nominal del devanado % a :,. c, )ida y anote los voltajes en las terminales siguientes(
E " a $ , +- V c.a E * a + , +- V c.a E $ a + , - V c.a d, /eduzca el voltaje a cero y desconecte la fuente de alimentaci5n. e, Fuite la conexi5n entre terminales " y @. 6onecte las terminales " y ? y luego conecte el voltímetro a las terminales # y @ como se indica en la 9gura :'7:.
f, 6onecte la fuente de alimentaci5n y ajústela exactamente a "':G c7a. g, )ida y anote los voltajes en las siguientes terminales(
E " a $ , +- V c.a E * a +, +- V c.a E $ a * , "$- V c.a ;, /eduzca el voltaje a cero y desconecte la fuente de alimentaci5n. i, Explique por qu8 el voltaje con dos devanados en serie es aproximadamente cero en un caso y casi "#'G c7a en el otro.
Respuesta: ".En e caso cuando e !ota/e es - !: esto se da por0ue% en e de!anado secundario tienen $ de!anado conectados en serie # os ter&inaes positi!os de os &is&os son * # "' Pero si apica&os a su&a de !ota/e de 1irc22oo3 se45n este conectados os de!anados a su&a seria -' V 1+ V 2+ V t = 0
−60 + 60 + V = 0 t
V t =0
$. En e caso cuando e !ota/e es "$- !: co&o #a sa6e&os os ter&inaes positi!os de os $ de!anados son * # "' Si apica&os a su&a de !ota/e de 1irc22oo3 se45n este conectados os de!anados a su&a seria "$- !' V 1+ V 2+ V t = 0
−60 − 60 + V = 0 t
V t =120
j, K6uáles terminales tienen la misma polaridad
Respuesta: 7os ter&inaes * # " son os ter&inaes positi!o' 7os ter&inaes $ # + son os ter&inaes ne4ati!os'
%. a, Estudie el circuito que aparece en la 9gura :'7@ -bserve que el devanado % a : está conectado a una fuente de alimentaci5n de "':G c7a I3o conecte el circuito todavíaJ
b, K6uál es el voltaje inducido en el devanado " a #
E " a $ , +- V c.a c, &i el devanado " a # se conecta en serie con el devanado % a : Kcuáles son los tres voltajes de salida que se pueden obtener
8- V c.a% 8- V c.a% ")- V c.a' d, 6onecte el circuito ilustrado en la 9gura :'7@ y conecte los devanados en serie uniendo las terminales " y %. e, 6onecte la fuente de alimentaci5n y ajústela a "': G c7a. )ida y anote el voltaje entre las terminales # y :.
E $ a ) , "8- V c.a f, /eduzca el voltaje a cero y desconecte la fuente de alimentaci5n. g, Fuite la conexi5n entre las terminales " y % y conecte las terminales " y :. ;, 6onecte la fuente de alimentaci5n y ajústela a "': G c7a. )ida y anote el voltaje entre las terminales # y % y "a #.
E $ a ( , )* V c.a
E " a $ , +- V c.a i, /eduzca el voltaje a cero y desconecte la fuente de alimentaci5n. j, K6oinciden los resultados de *e, y *;, con lo previsto en *c,
Respuesta: No% por0ue a ca&6iar a poaridad de tras3or&ador !aria e !ota/e &edido% se45n este conectado os $ de!anados' N, K6uáles terminales tienen la misma polaridad
7os ter&inaes ) # " son de poaridad positi!a' 9 os ter&inaes $ # ( son de poaridad ne4ati!a'
P/DEO 1E 6-3-60)0E32-&
". &uponga que tiene una fuente de alimentaci5n de "#'G c7a y que todos los devanados del m5dulo de transformador desarrollan su voltaje nominalM a continuaci5n se dejaron espacios para que usted indique como conectaría los devanados para obtener los siguientes voltajes.
a,
#:' volts
b,
BB volts
d,
c,
"B' volts
C# volts
6onclusi5n •
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La importancia en saber la polaridad de los transformadores es muy importante ya que así te ayuda a tener más conocimiento a la ;ora que toque trabajar en el campo laboral para así demostrar tus ;abilidades. La polaridad de los devanados tiene el mismo principio de la batería. &i colocamos # devanados en serie para lograr que se sumen los voltaje de cada devanados se debe tomar en cuenta muc;o la polaridad de las bobinas para así lograr el objetivo. l aplicar voltaje de corriente directa al transformador y midi8ndolo con un voltímetro análogo es una ;erramienta muy e9caz para determinar la polaridad de los devanados del transformador. La relaci5n de transformaci5n es importante ya que se sabe en cuanto se va a reducir o elevar la tensi5n aplicada en el primario así evitamos quemar o alterar el funcionamiento de una carga que se vaya a conectar al transformador y la polaridad nos permite saber c5mo realizar la conexi5n entre transformadores y la carga. 6omo principal conclusi5n se destaca la importancia de revisar una maquina al detalle antes de ser energizada el cual determina y garantiza el correcto estado y funcionamiento de esta cabe resaltar que estas máquinas cuentan con una placa de datos nominales.
