Lab. Mquinas elctricas, Juan Bermeo, Prctica 3.

RELACIN DE TRANSFORMACIN Y POLARIDAD TRANSFORMADOR MONOFSICO

Juan Fernando Bermeo Hurtadojbermeoh@est.ups.edu.ecUniversidad Politcnica Salesiana

Resumen En este informe se presenta el anlisis de un circuito en corriente alterna para determinar la relacin de polaridad luego de haber retroalimentado la parte terica sobre ciertos conceptos necesarios para el anlisis de un circuito posterior

Palabras clave: Circuito, Corriente, Alterna, Anlisis.

Abstract In this analysis it presents a circuit alternating current to determine the relationship of polarity retrofitted after the theoretical part on certain concepts necessary for the analysis of a subsequent circuit

Keywords: Circuit, AC, Analysis. objetivos Determinar la relacin de trasformacin y polaridad de los devanados del transformador monofsico feedbak. Medir las tensiones del primario y secundario en distintas configuraciones de conexin de sus devanados. Calcular la relacin de transformacin para cada configuracin de sus devanados.marco terico

Funcionamiento del transformador monofsicoLos transformadores, como la mayora de las mquinas elctricas, disponen de un circuito magntico y dos circuitos elctricos. Sobre el ncleo magntico, formado por chapas apiladas, van arrollados dos bobinados que se denominan primario y secundario.Al conectar el bobinado primario de N1espiras a una tensin alterna, se crea un flujo magntico alterno. Este flujo magntico, que se establece en todo el circuito magntico, recorre el bobinado secundario de N2espiras induciendo en l una fuerza electromotriz produciendo la tensin en bornes V2.A la relacin de tensiones entre el primario y secundario se le llama relacin de transformacin, para un transformador ideal se cumple:

Dnde: = relacin de transformacin= tensin del primario (V)= tensin del secundario (V)= nmero de espiras del primario= nmero de espiras del secundario

Elevador, si Reductor, si Aislante, si Polaridad del transformador monofsico La polaridad del transformador depender de cmo estn devanadas las dos bobinas, no solamente respecto al ncleo sino que tambin respecto entre ellas. Las bobinas secundarias de los transformadores monofsicos se arrollan en el mismo sentido de la bobina primaria o en el sentido opuesto, segn el criterio del fabricante. Debido a esto, podra ser que la intensidad de corriente en la bobina primaria y la de la bobina secundaria circulen en un mismo sentido, o en sentido opuesto.

Polaridad aditiva La polaridad positiva se da cuando en un transformador el bobinado secundario esta arrollado en el mismo sentido que el bobinado primario. Esto hace que los flujos de los dos bobinados giren en el mismo sentido y se suman. Los trminos H1 y X1 estn cruzados.

Figura1. Polaridad Aditiva

Polaridad sustractiva La polaridad sustractiva se da cuando en un transformador el bobinado secundario esta arrollado en sentido opuesto al bobinado primario. Esto hace que los flujos de los dos bobinados giren en sentidos opuestos y se resten. Los terminales H1 y X1 estn en lnea.

Figura2. Polaridad Sustractiva

Determinacin de la Polaridad de un transformador monofsico:

En la figura siguiente se puede visualizar que se alimenta el devanado de H1 y H2 con una tensin V1 reducida, la misma que debe ser menor al valor nominal descrito en los datos de la placa del transformador, en el momento de realizar las lecturas V1, V2, V3 se verifica que:

Si V3 es menor al voltaje de la fuente la polaridad es sustractiva. Si V3 es mayor al voltaje de la fuente la polaridad es aditiva.

Figura 3. Determinacin de la Polaridad del transformador.

DesarrolloPrueba de laboratorioSe conectan los dos bornes adyacentes de los devanados de alta y baja tensin y se aplica un voltaje reducido a cualquiera de los devanados.La polaridad es aditiva si el voltaje medido entre los bornes de los devanados es mayor que el voltaje en el devanado de alta tensin; caso contrario, si el voltaje medido entre los dos bornes de los devanados es menor que el voltaje del devanado de alta tensin, la polaridad es sustractiva.

Figura 4. Esquema elctrico para la determinacin de la polaridad de un transformador monofsicoConfiguracin frontal del transformador monofsico Feedback, necesario para el desarrollo de la prctica:

Figura 5. Configuracin frontal del transformador monofsico feedback 61-106

Parte I.- Determinacin de la relacin de transformacin: A partir de la Fig. 4, realizar las conexiones entre las bobinas del transformador 61-106, en funcin de la Tabla 1, para determinar la relacin de transformacin en cada caso.

Tabla 1. Tabla con las configuraciones de conexin de las bobinas del transformador 61-106 para la determinacin de la relacin de transformacin.

Parte II.- Determinacin de la polaridad del transformador:

A partir de la Fig. 4, realizar las conexiones entre las bobinas del transformador 61-106 para determinar la polaridad en cada caso.

Tabla 2. Tabla con las configuraciones de conexin de las bobinas del transformador 61-106 para la determinacin de la polaridad.

MATERIALES Y HERRAMIENTAS

Banco de mquinas elctricas feedback. Fuente de tensin variable, 60-105 Mdulo de transformador monofsico, 61-106 Cables de conexin Multmetros (varios) Registro de los resultados

Elevador

Reductor

Reductor

Elevador

Reductor

Reductor

A continuacin podemos visualizar la tabla 2 que muestra los resultados de estos clculos.

TABLA 3Voltaje primarioVoltaje secundarioRelacin de transformacinV1/V2Tipo

Voltaje aplicadoConexin

1250v(sec.2),62.5V(sec.1)135Elevador

1250v(sec.1),62.5V(sec.1)68Reductor

1250v(sec.2),62.5V(sec.2)68Reductor

2160v(sec.2),62.5V(sec.1)235Elevador

2160v(sec.2),62.5V(sec.1)117Reductor

2160v(sec.2),62.5V(sec.1)117Reductor

Tabla 4. Tabla de resultados de las mediciones realizadas para la determinacin de la polaridad.

Voltaje primarioVoltaje secundarioRelacin de transformacin

V1/V2

Tipo

Voltaje aplicadoConexin

40125,62.5V(sec.1)16.2Sustractiva

40125,0v(sec.1)3.1Sustractiva

40125, 62.5V(sec.2)3.1Sustractiva

40125,0v(sec.2)10.1Sustractiva

4062.5V(sec.1),62.5V(sec.2)22.2Sustractiva

4062.5V(sec.1), 0v(sec.2)44.4Aditiva

TABLA 4 IMGENES Cabe recalcar que los programas de simulacin no cuentan con herramientas necesarias para realizar la misma.

A continuacin se adjunta las imgenes tomadas en el laboratorio de mquinas elctricas al momento en que se desarrollaba la prctica antes mencionada.

FIG. 6 Imagen tomada en el laboratorio.

FIG. 7 Imagen tomada en el laboratorio.

FIG. 8 Imagen tomada en el laboratorio.

FIG. 9 Imagen tomada en el laboratorio.

CONCLUSIONES

La polaridad del transformador se debe medir correctamente, ya que luego de hacer las mediciones se podra presentar algn error en la prctica.Se puede decir que los terminales superiores del transformador se consideran positivos, y que el voltaje medido depende de la forma en que se conectan los respectivos bornes en el banco de prcticas del transformador.

English

The polarity of the transformer must be measured correctly, because after making the measurements could present an error in practice.One can say that the top terminals of the transformer are considered positive, and that the measured voltage depends on the way the respective terminals are connected to the transformer bank practices.

Referencias[1] (s.f.). Polaridad de transformadores monofasicos .[2] Transformadores Monofasicos . (s.f.).[3] Libro: Maquinas Electricas Autor: S. Chapman[4]http://ddtorres.webs.ull.es/Docencia/Intalaciones/Electrifica/Tema%203.htm[5]http://es.wikipedia.org/wiki/Fuente_de_alimentaci%C3%B3[6] http://es.wikipedia.org/wiki/Amper%C3%ADmetro