PRACTICA No.1 Maquinas Electricas

FACULTAD DE INGENIERÍA PLAN DE ESTUDIOS DE INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA MÁQUINAS ELÉCTRICAS  –  GUIA  GUIA DE LABORATORIO #1 1. TÍTULO Medición de la relación de transformación, polaridad y resistencia de los devanados en los transformadores eléctricos.

1.1 OBJETIVO GENERAL Determinar la relación de transformación, la resistencia y la polaridad de los devanados de un transformador monofásico, por medio de métodos normalizados.

1.2 ELEMENTOS NECESARIOS 

Banco de ensayos.

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Transformador monofásico.

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Amperímetro.

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Voltímetros.

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Accesorios.

1.3 EXPLICACIÓN DE LA PRÁCTICA 1.3.1 Medición de la relación de transformación: Por medio de mediciones de voltaje en cada uno de los devanados, se encontrará la relación entre espiras o relación de transformación de un transformador monofásico.

1.3.2 Verificación de la polaridad de los devanados: Se utilizará el método diferencial de corriente alterna, especificado por la norma NTC  –  471  471 (Transformadores  –  verificación  verificación de  polaridad y relación de fase), para determinar la polaridad de los devanados de un transformador.

1.3.3 Medición de la resistencia de los devanados: Se procederá a alimentar con tensión en DC el devanado correspondiente y aplicando la ley de OHM se halla el valor de la resistencia en el devanado realizado.

1.4 DIAGRAMA DE LOS ENSAYOS 1.4.1 Medición de la relación de transformación: Se debe medir la tensión en cada uno de los devanados del transformador. Figura 1. Esquema general para la prueba de la relación de transformación.

1.4.2 Verificación de polaridad de los devanados: Se debe realizar la medición de  polaridad con cada uno de los devanados del transformador y realizar el montaje mostrado en la figura 2.

1.4.3 Medición de la resistencia de los devanados: En la figura 3, se puede apreciar el circuito de prueba para determinar la resistencia interna de los dev anados.

Figura 2. Disposición de los equipos de medida para la prueba de polaridad en un TRF.

Figura 3. Circuito eléctrico para obtención de la resistencia de los devanados

Para la obtención de la resistencia interna de cada devanado se procede de la siguiente manera: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Conectar la fuente variable de voltaje y ajustar a voltaje mínimo (0 volt). Conectar el devanado de alta tensión 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 en la tabla, escribir el valor de la tensión para cada caso. Abrir el interruptor y desconectar el devanado de alta tensión. Conectar el devanado de baja tensión a los bornes +/- de la fuente. Proceder de la misma forma que en los ítems 3 y 4. Desactivar el módulo de tensión.

Tabla 1. Toma de datos de corriente y voltaje para obtener la R int del TRF

Devanado Alta tensión (220V)

Baja tensión (110V)

Amperímetro (A)

Voltímetro (V)

Rx (Ω)

Rxm (Ω)

0.1 0.2 0.3 0.4 0.1 0.2 0.3 0.4

1.5 PROCEDIMIENTO GENERAL DE LA PRÁCTICA 1.5.1 Medición de relación de transformación  

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Realizar el montaje mostrado en la figura 1. La señal 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.

1.5.2 Verificación de la polaridad de los devanados  

Realizar el montaje mostrado en la figura 2. 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.

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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.

1.6 HOMEWORK Describir tres procedimientos, diferentes al descrito en este laboratorio, para verificar la  polaridad de los devanados de un transformador y la resistencia interna de los devanados.