Reporte 3 Ceem.docx

Universidad Don Bosco

Facultad de Ingeniería. Escuela de ingeniería Eléctrica. Conversión de Energía Electromecánica I Docente: Inga. Doris Calderón Alfonso.

Reporte de laboratorio N°3 “El Transformador Monofasico”

APELLIDOS Amaya Cruz García Arteaga Ramírez Aguilar Rivas Vanegas

NOMBRES William Alejandro Roberto Antonio Osmin Xavier Francisco Emanuel

Soyapango, 22 de junio de 2018

N° DE CARNET AC151667 GA131392 RA111697 RV100283

PROCEDIMIENTO. Partes I. Pruebas de Polaridad. a. Prueba de polaridad con Vdc. Se armó el circuito ilustrado en la figura 1. Se alimentó con Vdc con un valor de 50V y se procedió a hacer la prueba de polaridad, abriendo y cerrando el interruptor (SW1).

Resultados: El sentido del devanado secundario es el mismo al del primario, debido a que al hacer la prueba con el tester analógico la aguja de este se movió en sentido horario cuando las puntas de este se conectaron con la misma polaridad que el devanado primario para el transformador usado en el proceso. b. Prueba de polaridad con Vac. Se armó el circuito mostrado en la figura y se procedió a alimentar con un voltaje de 50 Vac.

Se midió el voltaje en el primario del transformador y entre las terminales numeradas P2 y S2. Los voltajes obtenidos son: Valimentación = 100 V

Vmedido (entre P2 y S2) =6.5 V

Debido a que el voltaje medido es menor que el voltaje de alimentación se puede comprobar y afirmar que la polaridad de este transformador es sustractiva

Parte II. Prueba en vacío y en corto circuito para determinar los parámetros del circuito equivalente referido al primario. a. Prueba de vacío (circuito secundario abierto) Se armó el circuito de la figura 3 y se alimentó el circuito hasta que la corriente en el primario alcanzo los 0.7A, y se midieron los demás parámetros que se pedían dentro de los datos de la guía.

Datos obtenidos: Voc= 100.2 V Vsecundario= 93.8 V Im = 0.95 A Poc = 68 W b. Prueba de corto circuito Para el circuito del inciso anterior (a) se cortocircuito las terminales del secundario del transformados, se unieron por medio de un alambre ambas bornas, para que circulara una corriente por medio del alambre siendo esta la corriente de corto circuito. Para este circuito se alimentó hasta obtener una corriente de corto circuito de 0.7 A y se midió el voltaje del primario en corto circuito y la potencia en corto circuito. Resultados obtenidos:

Vsc=5.9 V , Isc=0.506 V, Psc=0.5 W

Parte III. Determinación de la relación de transformación a. Se usó el mismo circuito de la prueba de corto circuito, con el mismo voltaje de alimentación y se midió la corriente del primario y secundario y los voltajes de estos. Resultados obtenidos: I1 = 0.5

I2 = 0.504 A

V1 = 6.4 V

V2 = 5.74 V

La relación de transformación dada por los voltajes es: V 1 6.4 = ≅ 1.11 V 2 5.74 La relación de transformación dada por las corrientes es: I 2 0.504 = ≅ 1 .008 I1 0.5 DISCUSION DE RESULTADOS. Parte I 1. Basándose en los resultados obtenidos, explique de qué forma se determina la polaridad de los devanados de un transformador mediante la prueba de Vdc. Se pone el voltímetro analógico en el secundario del transformador, y al realizar la conmutación del switch (cerrar y abrir el SW1) este genera un pulso que se marcará con la aguja del voltímetro, el cual dependiendo de su magnitud (positiva o negativa) dará si el orden de los bornes se ha tomado correctamente. Para nuestro caso tomando el voltímetro con la polaridad del esquemático de la figura 1 nos ha dado un pulso positivo, lo que conlleva a una polaridad de los bornes no invertida.

2. Basándose en los resultados obtenidos, explique de qué forma se determina la polaridad de los devanados de un transformador mediante la prueba de VAC. Se unen (hacer un corto circuito) las bornas denominadas P1 y S2 y alimentando en el primario a una tensión definida, luego se mide el valor de la tensión que está presente entre las terminales P2 y S2 utilizando el siguiente criterio: Si el voltaje medido es mayor que el voltaje de alimentación, el transformador tiene polaridad sustractiva; si el voltaje medido es menor que el voltaje de alimentación, el transformador tiene polaridad aditiva. Se verifica el tipo de polaridad que existe en el transformador, dando como resultado una polaridad sustractiva. Parte II. 1. Determine los parámetros del circuito equivalente del transformador, usando los datos obtenidos en las pruebas de vacío y de cortocircuito.

2. Dibuje el diagrama del circuito equivalente del transformador referido al primario, incluyendo los valores de los parámetros determinados.

3. Determine la relación de transformación en función de las corrientes y en función

de los voltajes.

, es igual a Vp/Vs.

INVESTIGACION COMPLEMENTARIA. 1. Explique cómo se señalizan las terminales de transformadores de distribución con polaridad aditiva y con polaridad substractiva. Para un transformador monofásico, estos se marcan con H1, H2 en el primario y X1, X2, X3 en el secundario. Si es trifásico se marca H1, H2, H3 en el primario y X1, X2, X3, X0 en el secundario, siendo X0 el neutro. Existen dos tipos de polaridades que puede tener el transformador: polaridad aditiva y sustractiva. En la aditiva H1 y X1 marcan de forma diagonal entre primario y secundario. En la sustractiva H1 y X1 se marcan de forma adyacente. Polaridad aditiva: Significa que los terminales de un mismo lado (primario o secundario) tienen subíndices diferentes (H1, X2; H2, X1). Recordando que los subíndices se escogen de modo que cuando Hm es + con respecto a Hn simultáneamente lo será respecto a Xn y las tensiones se suman. De la siguiente forma: Polaridad sustractiva: Cuando los terminales de un mismo lado poseen subíndices iguales (HI, Xl; H2, X2), y las tensiones se restan.

Chequeo de polaridad: Cuando un transformador no posee designación en sus terminales, es necesario hacer un chequeo de polaridad. 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. Mientras que en los terminales adyacentes restantes se conecta un voltímetro. Se considera polaridad aditiva si el voltaje registrado es mayor que la fuente, y sustractivo si es menor. Siguiendo las siguientes condiciones:

1. V. Leído > V. Aplicada V = V1 + V2 Donde V es el voltaje medido. En este caso el transformador es ADITIVO.

2. V. Leído < V. Aplicada V = V1 - V2 Donde V es el voltaje medido. En este caso el transformador es SUSTRACTIVO.

CONCLUSIONES.

I.

II.

III.

En esta práctica, se pudo encontrar la polaridad de un transformador, ya que es de suma importancia de acuerdo a la convención de signos que tenemos y sobre el tipo de transformador que tenemos si es aditivo o sustractivo. Se pudo encontrar los parámetros del circuito equivalente de un transformador, todo esto se realizó a partir de la prueba de vacío y la de corto ya que en la practica esos valores fueron medidos por nosotros. Un parámetro muy importante para el análisis de transformadores monofásicos, es la relación de transformación, lo cual con los datos que obtuvimos de operación se procedió a sacar la relación de transformación de cualquiera.