OBJETIVOS
1. Determinar la polaridad de los devanados del transformador. transformador. 2. Aprender cómo se conectan los devanados del transformador en serie aditiva. 3. Aprender cómo se conectan los devanados del transformador en serie substractiva. EXPOSICION
Cuando se energiza el devanado primario de un transformador por medio de una fuente de c-a, se establece un fujo magnético alterno en el núcleo del transformador. transformador. ste !u"o alterno concatena las vueltas de cada devanado del transformador induciendo as# volta"es de c-a en ellos. studie el circuito $ue se ilustra en la %gura.
0:;<=A &or de%nición, un volta"e en c-a cambia continuamente su valor ' su polaridad, su polaridad, por lo tanto, el volta"e aplicado al devanado primario (terminales 1 ' 2) cambia constantemente la polaridad de la terminal 1 con respecto a la de la terminal 2. *as terminales 1 ' 2 no pueden tener "am+s la misma polaridad. *a terminal 1 debe ser siempre positiva o negativa con respecto a la terminal 2. &or consiguiente, el !u"o magntico alterno induce volta"es en todos los dem+s devanados, aciendo $ue aparezca un volta"e de c-a en cada par de terminales. *as terminales de cada devanado tambin cambian de polaridad la una en relación a la otra. Cuando se abla de la polaridad/ de los devanados de un transformador, se trata de identi%car todas las terminales $ue tienen la misma polaridad (positiva o negativa) en el mismo instante. &or lo común se utilizan marcas de polaridad para identi%car estas terminales. stas marcas pueden ser puntos negros, cruces, números, letras o cual$uier otro signo $ue indi$ue cu+les terminales tienen la misma polaridad. &or e"emplo, en la 0igura 1 se utilizaron puntos negros. stos puntos negros, o marcas de polaridad/ polaridad/ sealan $ue en un instante dado, cuando 1 es positivo con respecto a 2, 3 es positivo con respecto a 4, 6 es positivo con respecto a 5, 7 es positivo con respecto a 8, y 10 es positivo con respecto a Conviene acer notar $ue una terminal no puede ser positiva por s# sola, sólo puede serlo con respecto a otra terminal. n consecuencia, en cual$uier momento dado, las terminales 1, 3, , 4, ' 15 son todas positivas con respecto a las terminales 2, 6, 7, 8 ' 9.
Cuando las bater#as (o celdas) se conectan en serie para obtener u n ma'or volta"e de salida, la terminal positiva de una de las bater#as se debe conectar con la terminal negativa de la siguiente. Cuando se conectan de esta forma, los volta"es individuales se suman. De igual manera, si los devanados del transformador se conectan en serie para $ue sus volta"es individuales se sumen o sean aditivos, la terminal con la marca de polaridad/ de un devanado se deba conectar a la terminal no marcada/ del otro devanado. INSTRUMENTOS Y EQUIPO
>ódulo de fuente de alimentación (5-125? c-a, 5-125? c-d) >ódulo de medición de c-a (275275275?)
>@ 8821 >@ 862
>ódulo de medición de c-d (25255?) >ódulo de transformador Cables de coneBión
>@ 8612 >@ 8361 >@ 8961
PROCEDIMIENTOS
Advertencia: ¡En este experimento de laboratorio se manejan altos voltajes! ¡No haga ninguna conexión cuando la fuente esté conectada! ¡La fuente debe de desconectarse después de cada medición! a) Conecte el mult#metro a la salida variable en c-d de la fuente de alimentación, terminales 4 ' . b) Conecte la fuente de alimentación ' a"ústela lentamente a 15? c-d. c) @in tocar la perilla de control del volta"e, desconecte la fuente de energ#a ' desconecte el volt#metro. d) Conecte el circuito ilustrado en la 0igura 65-2, utilizando los ódulos E de transformador " fuente de alimentación de c#d. bserve $ue el medidor de 255? cd se conecta a las terminales 3 ' 6.
FIGURA 40-2
e$ bserve la de!eBión de la agu"a del volt#metro de c-d en el momento en !ue se cierra el interruptor de la "uente de alimentaci#n. @i la agu"a del volt#metro se desv#a moment+neamente a la dereca, las terminales 1 ' 3 tienen la misma marca de
polaridad. (*a terminal 1 se conecta al lado positivo de la fuente de alimentación en c-d, ' la terminal 3 al polo positivo del volt#metro).
f) ECu+les terminales son positivas en los devanados 1 a 2 ' 3 a 6F % " & g) Desconecte el volt#metro de c-d del devanado 3 a 6 ' conctelo al devanado 7 a . =epita la operación (e). ) ECu+les terminales son positivas en los devanados 1 a 2 ' 7 a F % " ' i) ?uelva el volta"e a cero ' desconecte la fuente de alimentación. 2. n este procedimiento se conectar+n en serie dos devanados de un transformadorG al observar los efectos $ue esto produce, se preciar+ la importancia de la polaridad. a) Conecte el circuito ilustrado en la 0igura 65- 3 utilizando el odulo E de medición c#a. bserve $ue la terminal 1 se conecta con la terminal 7.
()*+,A -.#& b) Conecte la fuente de alimentación ' a"ústela eBactamente a 156? c-a (la mitad del volta"e nominal del devanado 3 a 6). c) >ida ' anote los volta"es en las terminales siguientes
E1
−
2
E5
−
6
E2
−
4
=
60 V c −d
=
60 V c − d
=
0 V c −d
d) =eduzca el volta"e a cero ' desconecte la fuente de alimentación.
e) Huite la coneBión entre las terminales 1 ' 7. Conecte las terminales 1 ' , luego conecte el volt#metro a las terminales 2 ' 7, como se indica en la 0igura 65-6.
FIGURA 40-4
f) Conecte la fuente de alimentación ' a"ústela eBactamente a 156? c-a. g) >ida ' anote los volta"es en las siguientes terminales E1
−
2
=
60 V c −d
E5
−
6
=
60 V c − d
E2
−
5
=
120 V c −d
) =eduzca el volta"e a cero ' desconecte la fuente de alimentación. i) Bpli$ue por $u el volta"e con dos devanados en serie es aproBimadamente cero en un caso, ' casi 125? c-a en el otro. /or 0ué en él un caso se suma " en el otro caso se resta1 ") ECu+les terminales tienen la misma polaridadF %2 &2'
3. a) studie el circuito $ue aparece en la 0igura 65-7. bserve $ue el devanado 3 a 6 est+ conectado a una fuente de alimentación de 156? c-a. ¡No conecte el circuito todav3a!
FIGURA 40-5
b) ECu+l es el volta"e inducido en el devanado 1 a 2F 4. ? c-a. c) @i el devanado 1 a 2 se conecta en serie con el devanado 3 a 6, ECu+les son los tres volta"es de salida $ue se pueden obtenerF %.- 5 4. 6 %4- ? c-a, %.- 7 4. 6 -- ? c-a ' 4. o %.- ? c-a.
d) Conecte el circuito ilustrado en la 0igura 65- 7 ' conecte los devanados en serie, uniendo las terminales 1 ' 3. e) Conecte la fuente de alimentación ' a"ústela a 156? c-a. >ida ' anote el volta"e entre las terminales 2 ' 6. 2 a 6 I -' ? c-a f) =eduzca el volta"e a cero ' desconecte la fuente de alimentación. g) Huite la coneBión entre las terminales 1 ' 3 ' conecte las terminales 1 ' 6. ) Conecte la fuente de alimentación ' a"ústela a 156? c-a. >ida ' anote el volta"e entre las terminales 2 a 3 ' 1 a 2.
I %8. ? c-a 1 a 2 I 4. ? c-a 2a3
i) =eduzca el volta"e a cero ' desconecte la fuente de alimentación. ") ECoinciden los resultados de (e) ' () con lo previsto en (c)F ) Bpli$ue /or la precisión de los instrumentos " la vida 9til J) ECu+les terminales tienen la misma polaridadF %"&
ANE?=
/,+EA ;E <=N=<))EN>=
@uponga $ue tiene una fuente de alimentación de 125? c-a ' $ue todos los devanados del módulo de transformador desarrollan su volta"e nominalG a continuación, se de"aron espacios para $ue usted indi$ue cómo conectar#a los devanados para obtener los siguientes volta"es. a$ @-. volts
b$ volts
