IPN ESCUELA SUPERIOR SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA UNIDAD CULHUACAN DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECANICA LABORATORIO LABORATORIO DE INGENIERIA ELECTRICA MAQUINAS ELECTRICAS PRACTICA # 1 TRANSFORMADORES GRUPO:___4MM1_ EQUIPO: _1__ SECC: __A___ FECHA:____27/01/2015____ INTEGRANTES 1.-___________________________________ 2.-___________________________________ 3.-___________________________________ 4.-Torr! "#$%&'% (or)
CA*IFICACION: __________
REQUISITOS QUE DEBE TENER LA PRÁCTICA
ARTICU*O 1 2 3 4 5
+ESCRIPCION PORTA+A ,#' #o! or! #o! )r!6 IN+ICE +E ARTICU*OS ,)!6 TEORIA +E *A PRACTICA ,#! 'r##! !r!6 *UGAR EN QUE SE REA*I8O *A PRACTICA O9(ETI"O GENERA* PARTES +E QUE CONSTA *A PR;CTICA
16 +ETERMINACION +E +E"ANA+OS < ME+ICION +E SU RESISTENCIA 6 O9(ETI"O PARTICU*AR 6 O9TENCION +E: ,6 *o! +=o! # Tr!>oror ,6 * R!! A!#o ,6 * R!! #o! +=o! 6 EQUIPO USA+O,+!r? # !o6 =6 PROCE+IMIENTO,+!rr oo ! r#%o6 =6 TOMA +E +ATOS < E*A9ORACION +E TA9*AS =6 CA*CU*OS < E*A9ORACION +E GRAFICAS ,+ 'ro #o &' ! r&'r r oror # o@=o6 =6CONC*USIONES,R>r! # ro or )r'o6 26 +ETERMINACION +E *A RE*ACION +E TRANSFORMACION ,Rr #o! I !o!,AB CB +B EB FB G6 36 E* TRANSFORMA+OR TRA9A(AN+O EN "ACIO ,Rr #o! !o!,AB 9B CB +B EB FBG6 46 PRUE9A +E* TRANSFORMA+OR EN CORTO ,Rr *o! !o! ,A. CB +B EB FB G6 56 PRUE9A +E EFICIENCIA < REGU*ACION ,Rr #o! !o! ,AB CB +B EB FB G6 6 SISTEMAS TRIFASICOS Rr #o! !o! ,AB CB +B EB G6 76 CONC*UCIONES GENERA*ES ,SE +E9EN +E E*A9ORAR +E TO+A *A PRACTICA < +E9EN SER IN+I"I+UA*ES6 6 9I9*IOGRAFIA NOTA: * ># ' r # r$ Dr$ &' ! #>&' # r$ o 0B # o )rr o#'!o! individual! Dr$ &' # )r # &'o ) 0 ! r$B #! o#'!o! r>rr! # ro o # !o # &'o o # #ororo.
PARTE I: +ETERMINACION +E *OS +E"ANA+OS < ME+ICION +E SU RESISTENCIA 16 O9(ETI"O PARTICU*AR: +rr #o! =o! ' r!>ororB or # r!! #o! =o! # r!! !' !#o. 26 O9TENCION +E: 6 *OS +E"ANA+OS +E* TRANSFORMA+OR 36 EQUIPO USA+O
+ESCRIPCION
MU*TIMETRO
A"OB CON PUNTAS +E PRUE9A
46 PROCE+IMIENTO 6 T?! ' r!>oror '#&'r 6 R=! &' ! ' !o !'! r#! 6 A=! # '#roB ' !r !o#o o' =6 A#&' ' ' r' ' #! r#! # r!>oror #o# o #!r r# # o' or #! '! # r!>ororB oo ! # #o rro o !'ro o # #o !'ro ' r =r! r=o! #o# o # ' # '#ro '! r#! # r!>oror !$ o! # !o =oB !)' # !# # '#ro oD! D) o!B > #o#%r '# #o! =o! ! rro o !'ro =6 o #o! =#or! oo! D) ' '@o # r!>oror =6 A CRITERIO +E* PROFESOR # # r!>oror! &' &'. E@#o 1. Tr!>oror 1:
0.05 0.1 ohms 1.5
1.3
1.1 0.044
16 O9TENCION +E: *A RESISTENCIA +E AIS*AMIENTO 26 EQUIPO NECESARIO
+ESCRIPCION
36 1 Mor r!! !#o
Mor MEGGER
46 PROCE+IMIENTO: 6 T?! ' r!>oror #o! '!o! # ro ror 6 Pro # rr r' 'ro # >)'r 2. Uo #! r#! # rro # !'ro oo # !r'o !o! o! 'o!. 6 E# !r'o ! or ' #! !#! r>r # 2500". 6 S or o! r 1500 200 MJ 6 E # !)' r' >)'r 3 o # !r'o r # rro # r!>oror # ro o &' # r!>oror. >6 E # rr r' >)'r 4 o # !r'o # !'ro # r!>oror # r $# o &' # r!>oror
MEGGER
MEGGER
FIGURA 2
FIGURA 3
MEGGER
FIGURA 4
56 TOMA +E +ATOS < E*A9ORACION +E TA9*AS: CUA+RO +E +ATOS +E RESISTENCIA +E AIS*AMIENTO TRANSFORMA+OR PRUE9A 1 PRUE9A 2 NUM MJ MJ
PRUE9A 3 MJ
1 MONOFASICO
9' !o
Coro r'o
9' !o
2 TR1
Coro r'o
Coro r'o
9' !o
3 CORRIENTE
9' !o
9' !o
9' !o
4 INTENSI+A+
9' !o
9' !o
9' !o
5 TRIFASICO
9' !o
9' !o
9' !o
6 *A RESISTENCIA +E *OS +E"ANA+OS 76 EQUIPO USA+O: PUENTE +E KHEATSTONEB OHMETRO ANA*OGICO < OHMETRO +IGITA*. 6 PROCE+IMIENTO: 6 E ' roo )'# # !ro # ) 3 'o ! #o # oDro Dor D) #! o! ro o #o! !r'o! !ro! r ! rB D) ' 'ro oo ! !r !)'. L6 TOMA +E +ATOS < E*A9ORACION +E TA9*AS. ,HAGA UN CUA+RO +E +ATOS PARA CA+A TRANSFORMA+OR6 RESISTENCIA +E *OS +E"ANA+OSB TRANSFORMA+OR 1 INSTRUMENTO
PRIMARIO P1
P2
P3
SECUN+ARIO P4
S1
S2
S3
OHMETRO ANA*OGICO OHMETRO +IGITA* PUENTE +E KHEATSTONE CON ESTOS "A*ORES +I9U(E E* TRANSFORMA+OR COMO EN *A FIGURA 1
106 ESCRI9A SUS COMENTARIOS < CONC*USIONES REFERENTES A* EPERIMENTO ,POR GRUPO6 CONC*USION E ! r$ o!r= &' # r!>oror o ! # ' or # o @ D! &' # ! ' r) o ' =o#@B ! &' # r' !o#o oo! or#o! oo ! >'r rro o !'ro. * ? r!! ! r#% o >r! &'o! #o! '#! ! 'Do! >or! &' ' >r '!r orr ? 'o ##o! # $! o #o! r! &'o! >'ro! '!ro! #! ro ' ! ! 'o oror &' # # ro' ' r!! ' ! r #) o r).
PARTE II: +ETERMINACION +E *A RE*ACION +E TRANSFORMACION 16 O9(ETI"O PARTICU*AR 6 +rr # r#? r!>or? # oo #o! o! =o#ro! 26 E&'o !ro: 9o r'! 1Tr!>oror =r# 1 M'#ro 1 Mo'#o "o#ro! "3
+ESCRIPCION: T!? =r# 0 127 ". C.A Mo'#o r' TR1 M?'#o M'#ro A"O 20 C#! o? -.
36 PROCE+IMIENTO 6 Co!r' ' r'o oo # >)'r 5. 6 A#&' !? 'ro #! !r'o! # ro>!or. 46 TOMA +E +ATOS 6 To #! #'r! # !? r o # '#ro oo # rro 6 To # #'r # !? !# o # '#ro oo # !'ro 6 Rr # @ro 4 =! o #! o! 1B 12 1B2 3 1B2B3 4 !r r!= 6 o #o! o! oo! D) ' 'ro o! 56 CA*CU*OS: 6 #'# # r#? r!>or? #! #'r! # !? o! o)#! # 'ro 6 CONC*UCIONES: 6 E!r !'! oro! o#'!o! r>r! # ro ,or )r'o6
RE*ACION +E TRANSFORMACION CIRCUITO T!? # T!? # rro !'ro
RE*ACION +E TRANSFORMACION +E TENSION
RE*ACION +E TRANSFORMACION +E ESPIRAS
1 2 3 4 5 TRANSFORMADOR TR1
127 V N = 100 1
N = 250 N2 = 100 V
N3= 100 N4 = 100 N5 = 100
FIGURA 5. TRANSFORMA+OR 9A(O PRUE9A
V
PARTE III. PRUE9A +E* TRANSFORMA+OR TRA9A(AN+O EN "ACIO 16 O9(ETI"O PARTICU*AR 6 Eorr #o! r$ro! !ro! r #'#r # r!! Ro # r o # #o # r!>oror. 26 O9TENER 6 A UNA TENSIN +E 127 "B * orr ?B # o !or # $)'#o >!. 36 EQUIPO NECESARIO
+ESCRIPCION
9o r'! 1 o'#o r!>oror 1 o'#o rro! 1 o'#o ro! 1 o'#o o!o 1 '#ro 1 >!oro
T!? =r# 0 127 ".C.A TR1 A3 K1 Co! A"O F!oro!
46 PROCE+IMIENTO 6 Co # &'o &' ! o!r' ' r'o oo # # >)'r . 6 C'o ! !)'ro &' ! orr oo #&' ' !? 127 ". C.A.
A3
W1
cos θ
FASOMETRO
127 V
V
FIGURA . CIRCUITO PARA PRUE9A EN "ACIO +E UN TRANSFORMA+OR 56 TOMA +E +ATOS
To #o! !)'! o!: T!? r' 120"
Corr ? 0.4A
Po 4 K
A)'#o 30
6 CA*CU*OS 6 Co #o! o! oo! #'# Ro o. I mag =I 0 senα
I mag=(0.4A)(sen 30°)
I hte=I 0cosα
I hte=(0.4A)(cos30°)
R0=V 0 / I hte X 0=V 0 / I mag
R0= 120v / 0.34a X 0= 120v / 0.2a
I mag==0.2amp. I hte=0.34amp. R0= 352.94 ohms R0= 600ohms
76 COMENTARIOS < CONC*USIONES 6 E!r !'! oro! o#'!o! r>r! ! r'. ,or )r'o6
PARTE I": PRUE9A +E* TRANSFORMA+OR EN CORTO
cos θ 0.
16 O9(ETI"O PARTICU*AR 6 Eorr #o! r$ro! !ro! r #'#r # r!! R # or # r!>oror. 26 O9TENER 6 Pr # orr !o # r!>oror ,2A6B # !? # '# r'# # orr !oB # o # $)'#o >!. 36 EQUIPO NECESARIO E* EQUIPO USA+O EN ESTA PRUE9A ES E* MISMO QUE PARA *A PRUE9A IIIB r!>oror r@o =?. 46 PROCE+IMIENTO 6 U# # !o r'o # >)'r . 6 I!# ' '#ro A"O # !# 10 A. # rro # r!>oror # #')r # rro # # A3 6 Crr! &' # >' ! CERO "O*TS 6 U #! r#! !# # !'ro # r!>oror 6 Co 'D r'? ,r'r &' # r!>oror ! oro6 r # !? D! &' # orr ! 2A o o!: 56 TOMA +E +ATOS To #o! !)'! o! T!? r'
Corr ?
Po
A)'#o
cos θ
6 CA*CU*OS 6 Co #o! o! oo! #'# R ,R!! R #o! =o!6 76 CONC*UCIONES 6 E!r !'! oro! o#'!o! r>r! ! r' ,or )r'o6
PARTE ": PRUE9A +E EFICIENCIA < REGU*ACION
16 O9(ETI"O PARTICU*AR 6 Or #o! r$ro! r #'#r # > # r)'#? @o r'. 26 O9TENER 6 A !? o! r) =r# # !? !#B # >or oB # orr # rro # !'roB # o # rro # !'ro. 36 EQUIPO NECESARIO
+ESCRIPCION
9o r'! 1 o'#o r!>oror 2 o'#o rro! 2 o'#o ro! 2 o'#o o!o 2 '#ro! 1 >!oro 2 r!!!
T!? =r# 0 127 ".C.A TR1 A3 K1 Co! A"O F!oro + 40 oD! @'!#!
46 PROCE+IMIENTO 6 Co # &'o &' ! o!r' ' r'o oo # # >)'r 7 6 C'o ! !)'ro &' ! orr oo 6 A@'! !' r!! ' =#or 00 500 oD! ,) 'o # or# &' # or# &'=o ' &'r#6 6 Prr !' 'ro r 'r #o! o! 6 * r' ! r#%r ' !? 127" o # r) o >6 E# rr 'o # r' ! >'r 127 " o # r) o )6 A o'? o #'r! #o! !r'o! ' #o! o! D6 A# ##)r # o # #'r ",!6 !o # r!! # r'o o #'r ! !?B &' ! #')o !r$ or 6 * !)' #'r ! r#%r !'o # r!! 100 oD! ,! r'r &' # #'r # r!! ! >'r o # r!! o# !o # r'o r o r # '#ro6 @6 E ! 'o ) # r'? r r!!! r =r &' ! # !oB $! r #rr#! ! 6 R! # roo o #'r! !'!= #6 A# ##)r # #'r ! @ 100 oD! )r# # #'r # orr ! #= ! 1 A. r!o # # r!!B or #o &' r o &'r# !#o! # !)' r!! r##o r !'r 100 oD! 6 A! rrr # rr'or # # CAM9IE E* AMPERIMETRO SI ESTE ES +E* TIPO A3 FASOMETRO W1 o W1 Cos θ FASOMETRO A3 oo Cos θ o! 6 Tr #! #'r! A3 127 V
V
V
R = 600 ohms
FIGURA 7. CONEIONES PARA *A O9TENCION +E TO+OS *OS PARAMETROS PARA E* C;*CU*O +E *A EFICIENCIA < E* COEFICIENTE +E REGU*ACION. 56 TOMA +E +ATOS < E*A9ORACION +E TA9*AS 6 E # 'ro !)' o) #o! o! oo! 6 E # o#' orr!o > ,V6 #W#! # > #o or #o o! o! oo! ,o!'# o !' ro>!or6.
PRIMARIO SECUN+ARIO X I K o! EI P "! I! K! ",!6 o!! EI! P! V1 V2 YR ",6 ! 1 127 2 127 3 127 4 127 5 127 6 CA*CU*OS < E*A9ORACION +E GRAFICAS 6 Co #o! o! oo! #'# # o r ,S6B E I # rro # !'ro 6 C#'# # > V. * > oo K!/K !r oro oo ' RoB o RB . 6 A o'? #'# # >or r)'#? 6 Co # > D) ' )r> &' ! ##r )r> > # )r> ! ' 'r= E> or Po. 6 A o'? #'# # >or r)'#? 6 Co #o! o! ",6 o =o#@ # rro r>ro # !'ro ",!6 6 Co!r' ' )r> ## )r> or@ r)'#?B # )r> ! ' 'r= or@ R)'#? or T!?B ",6 ",!6.
76 CONC*USIONES E!r !'! oro! o#'!o! r>r! ! r$ ,or )r'o6 7. CONC*UCIONES GENERA*ES 6 *! o#'!o! ! #orr o # r or #'o 6 E# #'o &' o r)' !! o#'!o! ! #>r o 0 6 *! o#'!o! r>rr! # ro oror! o # or #o #o! o! 'ro! oo! # ro #! )r>! o! # !o. TORRES "E*A8QUE8 (ORGE M o#'!? )r# !r &' ! >r! o! r!>oror! oo>$!o! #o! '#! oo! or # o # &' !$ r@o !' > #o)r orroorr oo #o =!o or #o '# ' orr ' r $! # #o #o or # !r o!r=r &' o # ro !r! #o! =o!B = !r !o !' '!o &' ! #o oo! or # o @ o r'orB .
. 9I9*IOGRAFIA
*A9ORATORIO +E MAQUINAS E*ECTRICAS CUESTIONARIO +E *A PRACTICA 1 16 26 36 46 56 6
ZQ' ! # o C.A[ > #o! r$ro! >or'#! &' # oo. E#&' !r #! rr!o! $! # o o#@. +'@ #&' # r)'#o o! r r) '=. +'@ #&' # r)'#o o! r r) =.. ZQ' ! ' r'o r>$!o[ < '!r #! r#o! r !o! orr!. ZQ' ! ' r'o r>$!o #[ M'!r #! r#o! r !o! orr!. 76 E#&' #o &' ! ' r'o #o ' !#o ,r>$!o6 6 E#&' '@ #o! >!or! !? r !' A9C C9A L6 ZQ' ! ' 'ro >!o ' 'ro =r'#[ 106 E#&' 'r #o! >r! o! or! o C.A. 116 ZQ' ! # >or o[ 126 ZPor &' ! orr) # >or o #o! !!! #r?o![ 136 Zo &' ! orr) # >or o[ E#&' 146 E # r$ ZQ' ! o!r= # ro # or r) RB * o C[ 156 ZQ' A)'#o >or o ! o!r=ro # r$ # or r) RB * C[ 16 ZC'$#! !o #! >r! rr!! ' >!oro ' >orro[ F!oro.El Fasóme!o es "# $#s!"me#o %a!a me&$! la &$'e!e#c$a &e 'ase e# c$!c"$os &e co!!$e#e ale!#a('aco! &e %oe#c$a). Ese *as$came#e m$&e el &es'ase e#!e el Vola+e , la co!!$e#e%e!m$$e#&o as$ calc"la! el Faco! &e %oe#c$a &el c$!c"$o. e &e'$#e 'aco! &e %oe#c$a- '.&.%.- &e "# c$!c"$o &e co!!$e#e ale!#a- como la !elac$ó# e#!e la %oe#c$a ac$/a- - , la %oe#c$a a%a!e#e- . $ las co!!$e#es , e#s$o#es so# seales %e!'ecame#e se#so$&ales.
$e#e e# s" $#e!$o! "#a *o*$#a &e e#s$ó# , "#a &e co!!$e#e &$s%"esas &e al 'o!ma "e s$ #o e$se &e'asa+e- la a"+a es e# ce!o (al ce#!o &e la escala).El 'asme!o %"e&e se! $#&"c$/o o ca%ac$$/o- &e%e#&$e#&o &el $%o &e !ece%o!- se8# %!e&om$#e# las *o*$#as o los co#&e#sa&o!es.
•
!$#c$%$o &e '"#c$o#am$e#o &el 'asme!o9 Ese s$sema me&$&o! co#$e#e &os *o*$#as &e $#e#s$&a& co#eca&as e# se!$e , !eco!!$&as %o! la co!!$e#e &e "#a 'ase. El s$sema /ol$m:!$co se
e#c"e#!a $#sala&o so*!e el !oo! , co#sa &e !es *o*$#as co#eca&as e# es!ella , al$me#a&as %o! la e#s$ó# &e la '"e#e !$'s$ca.
Fa"$%i&%$ El 'aco!me!o es "#a e#a;a 'as$m:!$ca- se "$l$;a %a!a !eal$;a! me&$c$o#es &el 'aco! &e %oe#c$a e# !e&es mo#o's$cas , !$'s$cas. Nos &a "#a $&ea &e s esamos !a*a+a#&o co# ca!as $#&"c$/as o ca%ac$$/as.
CARACER<CA9 E# >a+a e#s$ó# la $#e#s$&a& #om$#al es &e 10 a 1000 Am%e!es %a!a e#s$o#es #om$#ales &e 100 V (?@ 20 V)- 200 V (?@40 V) , 300 V (?@B0 V). a!a Ala e#s$ó# la $#e#s$&a& #om$#al es &e hasa 3000 Am%e!$os %a!a /ola+es #om$#ales &e hasa 1000 V.
176 ZPor &' ! '#% # >r'ro ! r[ Pr or r o or o!r=r ! r@o! o r)! '=!B =!B o r!!=! # '# o! ' ! # orr ! #o o r%o r!o # =o#@ !o # r). 16 ZC'$#! !o #! #o! &' ' >!oro[ 1L6 ZQ' >r ! r ' ro ' Dorro[
206 ZC'$#! !o #! r'o! &' or r or # r?!o 40 =o#!B 1 r[ En el caso del reóstato , éste va conectado en serie con el circuito y se debe tener cuidado de que su valor (en ohmios) y su la potencia (en Watts (vatios)) que puede aguantar sea el adecuado para soportar la corriente I en amperios (ampere) que va acircular por él.