ESCUELA POLITCNICA NACIONAL

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INFORME DE LABORATORIO DE CONVERSIN DE ENERGA

OBJETIVOS: Determinar la polaridad de los devanados de un transformador monofsico. Encontrar la relacin de transformacin de voltaje y corriente entre los devanados primario y secundario. Determinar los parmetros del circuito equivalente del transformador mediante las pruebas de vaco y cortocircuito. Determinar su comportamiento de operacin bajo condiciones de carga.

EQUIPOS: Transformador monofsico Ampermetro de ca Voltmetro de ca Vatmetro de ca Autotransformador (Variac) Banco de resistenciasINFORME.1. Describa dos ejemplos de aplicacin de la polaridad en los transformadores.En los transformadores es importante conocer la polaridad relativa instantnea de sus devanados, ya que esta identificacin nos permite saber qu extremos de devanados diferentes tienen igual polaridad, informacin que es indispensable para las conexiones en serie o en paralelo de los devanados de un transformador. Con respecto a la aplicacin de la polaridad dentro de uno se puede mencionar que tenemos dos: Polaridad Aditiva: La mayora de transformadores en el mercado la posee. Polaridad Sustractiva: De acuerdo a esta polaridad no existen muchos en el mercado, tan solo los transformadores mayores a 200 kVA corresponden a esta caracterstica de polarizacin.

2. Determinar los valores de las relaciones de transformacin para el tipo de conexin realizada en la prctica.

PrimarioSecundarioRelacin Vp/Vs

SerieSerie210/209=1,005

SerieParalelo210/105=2

ParaleloSerie120/240=0,5

ParaleloParalelo120/120=1

3. Con los datos obtenidos de las pruebas de circuito abierto y cortocircuito, determine los parmetros del circuito equivalente del transformador. Asuma un coeficiente de acoplamiento igual a la unidad. Dibuje el circuito equivalente visto desde el lado primario y desde el lado secundario del transformador.

Prueba CortocircuitoMediciones:

Clculos:

Prueba Circuito abiertoMediciones:

Clculos:

Referido al lado primario

Referido al lado secundario

4. Determine los parmetros del circuito equivalente del transformador en p,u tomando como referencia el voltaje y la potencia nominales del transformador usado en la prueba.Vnominal = 120 VI nominal = 3AP nominal=25W

5. D una explicacin del significado de:Potencia medida en la prueba de circuito abierto: Es la potencia a condicin de voltaje nominal (en baja tensin); y del mayor o menor valor de este es posible determinar las muchas o pocas prdidas en el hierro (ncleo), como anteriormente mencionado a tensin nominal.Potencia medida en la prueba de cortocircuito: Es la potencia a condicin de corriente nominal (en alta tensin); y del mayor o menor valor de este es posible determinar las muchas o pocas prdidas en el bobinado (cobre), ya que el vatmetro registra esencialmente las prdidas en el cobre del primario y del secundario, referidas al lado de alta tensin (primario).

6. Con los datos de la prueba de carga calcular los valores de la regulacin de voltaje y el rendimiento. Grafique estos datos para cada valor de carga y d una explicacin de la forma de las mismas

V2 VI2 AE2 VVR %

114.84.7111.13.33

V2 VI2 A

114.84.70.7557

7. En la placa de un transformador comercial, el valor de la impedancia se expresa en porcentaje. D una explicacin del significado de este valor.Consideramos ahora un transformador conectado a una carga de impedancia compleja Z. Esta impedancia se representa en la gura de abajo, junto con el transformador. Se puede escribir la ley de Ohm en el secundario:

Sin embargo si usamos las relaciones de transformacin para el transformadorideal podemos sustituir la tensin V2 y la corriente I2 por V1 e I1. La ley de Ohmvisto para la tensin y corriente primario se escribe como:

Es decir que visto de desde el primario tenemos una nueva carga de valor:

Este esquema permite reducir el esquema del transformador a un circuito decorriente alterna sin transformador. Este proceso simplica los clculos de lastensiones y corrientes de un transformador.

Si la placa de identificacin indica 50%, el valor por unidad de es de 0,5.La impedancia interna de un transformador grande es principalmente reactiva.Se tiene:

En transformadores de potencia y distribucin su valor siempre est indicado en la placa de identificacin. Sin embargo, est expresada como un porcentaje de la impedancia nominal de la carga. 8. Con los valores del experimento, determine el valor del rendimiento mximo. Comente su respuesta.

El rendimiento de este transformador es mayor, el problema es que existe un error cometido en la prueba de circuito abierto, es por esto que los valores sern distintos a los reales.

CONCLUSIONES:

Se aprendi que dependiendo de las conexiones que hagamos de las bobinas podemos obtener voltajes mayores o voltajes menores en el secundario, dependiendo de nuestros requerimientos. Es necesario comprobar que estn bien conectados los aparatos de medida, como tambin los equipos utilizamos y los circuitos ya que esto nos puede traer muchos errores al momento de realizar clculos. Dependiendo de la polaridad de las bobinas se pueden obtener voltajes aditivos o sustractivos. Sera aconsejable tener cuidado con las conexiones realizadas con el transformador puesto que esto afectar directamente a los datos obtenidos en la prctica o en otro caso inclusive podra ocurrir un dao. Las pruebas de vaco y cortocircuito nos ayuda a establecer las relaciones de potencia, impedancia, voltajes y corrientes indispensables para encontrar los parmetros para obtener los circuitos equivalentes as como tambin nos ayuda obtener los datos para hallar el sistema por unidad. Adems es muy importante tomar precauciones en el instante de realizar la prueba de cortocircuito ya que no se debe exceder la corriente nominal, porque los equipos podran daarse. Es importante determinar la entrada de la corriente en los devanados conectados en serie, ya que este es el punto determinante para el inicio de la prueba de polaridad de un transformador, porque dependiendo del voltaje que se mida en el devanado de salida la polaridad del transformador monofsico puede ser aditiva o sustractiva

RECOMENDACIONES

Se debe utilizar correctamente los diferentes instrumentos de medicin, ya sean los multmetro, voltmetro o ampermetro, con la finalidad de obtener los valores correctos. Es necesario revisar la materia brindada en clases por parte del instructor ya que de esta manera podremos entender ms sobre el tema. Es importante tener claro el correcto funcionamiento de los instrumentos de medicin y de su utilizacin para tener un desempeo exitoso en la prctica.

BIBLIOGRAFA: http://bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/6192/1/T1222.pdf http://books.google.com.ec/books?id=cPr-t-v7uh4C&pg=PA31&lpg=PA31&dq=aplicaciones+de+la+polaridad+en+los+transformadores&source=bl&ots=YXxvlm01B7&sig=907Un6Bx41V_TXCuzcU97zn0ugo&hl=es&ei=80ziSt_tCMPKlAf_6YmKBw&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=4&ved=0CBMQ6AEwAw#v=onepage&q=&f=false http://www.frba.utn.edu.ar/html/Electrica/archivos/Apuntes_EyM/Capitulo_7_Transformador.pdf http://ocw.uc3m.es/ingenieria-electrica/circuitos-magneticos-y-transformadores/temas/tema-3-transformadores-monofasicos http://www.cpraviles.com/fpblog/ELE/ELECTROTECNIA_TRANSFORMADORES.pdf http://es.wikipedia.org/wiki/Transformador http://www.escet.urjc.es/~fisica/Docencia/IQ/cap4.pdf

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