practica n°8 manejo, funcionamiento y utilizacion fde transformadores monofasicos tipo nucleo

7/30/2019 PRACTICA N8 MANEJO, FUNCIONAMIENTO Y UTILIZACION FDE TRANSFORMADORES MONOFASICOS TIPO NUCLEO

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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA QUIMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS

DEPARTAMENTO DE INGENIERIA QUIMICA INDUSTRIAL

LABORATORIO DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRICIDAD

PRACTICA N 8

MANEJO, FUNCIONAMIENTO Y UTILIZACION DE TRANSFORADORES

MONOFASICOS TIPO NUCLEO

PROF.:ING. SANDRA G. VILLANUEVA FUNEZ

ING. RAUL SAUCEDO

GRUPO: 4IM8

ALUMNOS:

AGUILAR GARCIA ELIZABETH

GARCIA MENDEZ JAAN TINUVIEL

GONZALEZ LOVERA SANDRA

PELAES MONTIEL ANA KAREN


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INDICE

INTRODUCCION

Un transformador consta esencialmente de dos o mas arrollamientos entrelazados por un campomagntico comn. Si uno de estos arrollamientos, el primario, se conecta a una fuente de C.A. se

produce un flujo alterno cuya amplitud depende del voltaje primerio y del nmero de espiras.

El flujo mutuo enlaza el otro arrollamiento, el secundario, en el cual se induce un voltaje cuyo valor

depende del nmero de espiras del secundario y que se caracteriza por una ecuacin donde N es elnmero de espiras y m es el flujo mutuo.

Y dado que el flujo es el mismo en cada vuelta, tanto para el primario como en el secundario se tiene

que:

Cuando en nmero de espiras del primario y del secundario tiene una proporcin adecuada, puede

obtenerse prcticamente cualquier relacin de voltajes, o relacin de transformacin; los niveles de los

voltajes alternos pueden cambiarse fcilmente por medio de los transformadores; como se ver tambinexisten cambios en las corrientes y en la impedancia. No existe, naturalmente ninguna razn por la cual

no pueda introducirse un tercer arrollamiento (terciario) o arrollamientos adicionales para interconectaruna variedad de niveles de voltaje.

La accin transformadora requiere solamente la existencia de un flujo alterno que conecte ambos

arrollamientos. Tal funcionamiento se obtiene si se usa un ncleo de aire, lo que da lugar al

transformador de ncleo de aire. Sin embargo, se obtiene una mayor efectividad si se usa un ncleo dehierro u otro material ferromagntico, la mayor parte del flujo queda, por lo tanto, confinada a un

sendero definido que conecta los dos arrollamientos y tiene la permeabilidad mayor a la del aire. Tal

transformador es un transformador de ncleo de hierro, que en general son los ms utilizados, la

principal excepcin es el transformador de ncleo de aire para uso de frecuencias superiores a las del

rango auditivo.Para reducir las prdidas que producen las corrientes parasitas en el ncleo, los circuitos magnticos

constan usualmente de pilas de lminas delgadas.

Generalmente se usan lminas de acero al silicio de 0.0014 pulgadas de espesor en los transformadores

que operan a frecuencias inferiores a pocos centenares de Hertz.El acero al silicio tiene ventajas tales como bajo costo, bajas perdidas de ncleo y permeabilidad alta a

densidades altas de flujo (65 a 90 kilolneas/pulg2), los ncleos de los transformadores pequeos que se


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emplean en circuitos de comunicacin que trabajan a frecuencias altas y niveles bajos de potenciapueden fabricarse con aleaciones ferromagnticas pulverizadas y comprimidas como una de las ferritas.

El transformador constituye una de las razones principales del uso generalizado de los sistemas de

potencia de corriente alterna, ya que permite la generacin elctrica de voltaje a partir de uno ms

econmico, la transferencia de potencia al voltaje de transmisin ms econmico y la utilizacin de la

potencia para voltajes ms adecuados en dispositivos especiales. Cuando se hace referencia a los

arrollamientos de los transformadores de potencia, se usan los trminos de arrollamientos de alta tensiny arrollamientos de baja tensin; cualquiera de los dos naturalmente puede actuar como primario o

secundario.

Los transformadores tambin se usan ampliamente en los circuitos elctricos y de control de baja

potencia, en esos circuitos se realizan funciones como el acoplamiento entre las impedancias de una

fuente y su carga para obtener una transferencia de potencia mxima.


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DESARROLLO

EXPERIMENTO 1

Arme el transformadordeacuerdo a la figura obtenga

experimentalmente losvalores en los aparatos de

medicion

Intercambie diferentes tiposde devanados o bobinas

Obtenga experimentalmentelos valores en los aparatos de

medicion

EXPERIMENTO 2Armar el

transformador deacuerdo a la figura

Encontrar los valoresexperimentales en

los aparatos demedicoion


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EXPERIMENTO 3

De acuerdo a la figura arme eltransformador

Mida el voltaje aplicado en elprimario, el voltaje entre terminales

estremas y entre una de la terminalesextremas y el taps central secundario

EXPERIMENTO 4

Arme el transformador de acuerdo ala figura

Mida el voltaje del sistema secundarioentre terminales extremas del

transformador tanto en vacio comocon carga capacitiva y resistiva.


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CALCULOS

1. EXPERIMENTO 1

2. EXPERIMENTO 2

3. EXPERIMENTO 3


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4. EXPERIMENTO 4

TABLAS DE RESULTADOS

EXPERIMENTO 1DATOS TEORICOS DATOS EXPERIMENTALES CALCULOS

V fuente regulable = 65 v VP = 87.8 v

IS = 1.0080 AV lnea = 127 v IP= 1.302 AIS = ? VS = 113.4 v

EXPERIMENTO 2DATOS TEORICOS DATOS EXPERIMENTALES CALCULOS

V fuente regulable = 60 v VP = 92.6 v

IP = 0.0396 AV lnea = 127 v IS= 0.25 A

IP = ? VS = 14.67 v


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EXPERIMENTO 3VARIABLES VALOR EXPERIMENTAL

VP 122.3 v

VS1 21.20 v

VS2 10.60 v

a1 5.7688

a2 11.5377

EXPERIMENTO 4VARIABLES VALORES EXPERIMENTALES

VC1 10.43 V

VR1 21.26 V

%Reg1 50.80%

%Reg2 49.35%


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CUESTIONARIO

1. Encontrar todas las tensiones elctricas medidas con diferentes devanados y explique en cadacaso que tipo de transformadores tenia

a) En el experimento uno se tiene un transformador de ncleo de hierro.b) En el experimento dos se tiene un transformador de ncleo de hierro.c) En el experimento tres se tiene un transformador de ncleo de aire.d) En el experimento cuatro se tiene un transformador de ncleo de aire.

2. Explique como ocurre la transferencia de energa de un circuito a otro (del devanado primario alsecundario).

Se genera un campo magntico entre ellos, si el arrollamiento primario se conecta a una fuente

de CA se produce un flujo y su amplitud depende del voltaje primario y del nmero de espiras,

el flujo enlaza al otro arrollamiento, el secundario, en el cual se induce un voltaje cuyo valordepende del nmero de espiras del secundario.

3. Qu tipos de perdidas estn siendo determinadas con la prueba de corto circuito y por qupueden ser cuantificadas as?

La prueba de corto circuito consiste en cerrar o poner en corto circuito, es decir, con una conexin

de resistencia despreciable, las terminales de uno de los devanados y alimentar el otro con un

voltaje reducido (aplicado en forma regulada_ de un valor reducido de tensin que representa un

pequeo porcentaje del voltaje del devanado por alimentar, de tal forma, que en los devanadoscirculen las corrientes nominales. En estas condiciones se miden las corrientes nominales y la

potencia absorbida. Debido a que la tensin aplicada es pequea en comparacin con la tensin

nominal, las prdidas en vaco o en el ncleo se pueden considerar como despreciables, de manera

que toda la potencia absorbida es debida a las prdidas por efecto joule en los devanados primario

y secundario.

BIBLIOGRAFIA

Fitzgerald SC. D. Fundamentos de ingeniera elctrica, cuarta edicin, Mc Graw Hill. http://www.esiqie.ipn.mx/WPS/WCM/CONNECT/7B25F58045CA13E7870DE7F5D926A0C/PRAC

TICA_8C1E8.PDF?MOD=AJPERES&CACHEID=7b25f58045ca13e7870de7f5d926a0c4

http://www.google.com/#sclient=psy&hl=es&q=transformadores+monofasicos+de+nucleo&aq=f&aqi=&aql=&oq=&pbx=1&fp=e73751c5eab04600
http://www.esiqie.ipn.mx/WPS/WCM/CONNECT/7B25F58045CA13E7870DE7F5D926A0C/PRACTICA_8C1E8.PDF?MOD=AJPERES&CACHEID=7b25f58045ca13e7870de7f5d926a0c4http://www.esiqie.ipn.mx/WPS/WCM/CONNECT/7B25F58045CA13E7870DE7F5D926A0C/PRACTICA_8C1E8.PDF?MOD=AJPERES&CACHEID=7b25f58045ca13e7870de7f5d926a0c4http://www.esiqie.ipn.mx/WPS/WCM/CONNECT/7B25F58045CA13E7870DE7F5D926A0C/PRACTICA_8C1E8.PDF?MOD=AJPERES&CACHEID=7b25f58045ca13e7870de7f5d926a0c4http://www.esiqie.ipn.mx/WPS/WCM/CONNECT/7B25F58045CA13E7870DE7F5D926A0C/PRACTICA_8C1E8.PDF?MOD=AJPERES&CACHEID=7b25f58045ca13e7870de7f5d926a0c4http://www.esiqie.ipn.mx/WPS/WCM/CONNECT/7B25F58045CA13E7870DE7F5D926A0C/PRACTICA_8C1E8.PDF?MOD=AJPERES&CACHEID=7b25f58045ca13e7870de7f5d926a0c4http://www.esiqie.ipn.mx/WPS/WCM/CONNECT/7B25F58045CA13E7870DE7F5D926A0C/PRACTICA_8C1E8.PDF?MOD=AJPERES&CACHEID=7b25f58045ca13e7870de7f5d926a0c4http://www.esiqie.ipn.mx/WPS/WCM/CONNECT/7B25F58045CA13E7870DE7F5D926A0C/PRACTICA_8C1E8.PDF?MOD=AJPERES&CACHEID=7b25f58045ca13e7870de7f5d926a0c4


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CONCLUSION

AGUILAR GARCIA ELIZABETH

Un transformador ayuda a regular el voltaje, las partes que forman a un transformador que son

bsicamente dos bobinas las cuales pueden o no tener el mismo nmero de espiras, y dependiendo de

cmo se acomoden pueden tomar el nombre de bobina primaria o secundaria, lo que afecta a que se

genere un transformador de elevador o reductor.

Un transformador de elevador es cuando la bobina de mayor numero de espiras toma el papel de

bobina primaria y la bobina que tiene menor nmero de espiras toma el papel de bobina secundaria es

decir alimenta a la carga, y en el transformador reductor, la bobina de menor espiras toma el papel de

bobina primaria y la bobina de mayor numero de espiras tomo el papel de bobina secundaria (alimenta

a la carga).

Gracias a los clculos y a lo observado en la experimentacin el voltaje y la intensidad en un

transformador se comporta de la siguiente manera:

A mayor voltaje, menor intensidad.

A menor voltaje, mayor intensidad

Esto provoca que en el experimento uno el foco prendiera bien, en cambio en el segundo experimento

que fue donde se cambiaron las bobinas el foco no prendi bien es decir el voltaje que se transmiti

fue bajo.

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