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OBJETIVO

• Identificar los devanados primarios y secundarios.

• Determinar la conexión de transformadores monofásicos en red monofásica.

FUNDAMENTO TEÓRICO

• Relación de transformación K

La razón de transformación K es el valor del conciente que resulta de dividir la cantidad de espiras del bobinado primario (N1) y del bobinado secundario (N2).

K= N1/N2

En un transformador al vacío (sin carga), las fuerzas electromotrices inducidas (E1 y E2) guardan un relación directa, por lo que también se puede determinar la relación de transformación con E1 y E2.

K= E1/E2

Otra forma de determinar la relación de transformación es partiendo de las intensidades (corrientes) nominales del bobinado primario y del bobinado secundario (I1 e I2), basado en la relación inversa que guardan con las fuerza electromotrices.

K= I2/I1

De lo anterior se resume que la relación de transformación se determina:

K= N1/N2 =

E1/E2 = I2/I1

Estas últimas ecuaciones no solo permiten obtener la relación de transformación K por diferentes medios, si no que permiten obtener los valores de voltaje, corriente y número de vueltas en los bobinados (N1 y N2) si se conocen el valor de K y uno o más de los otros parámetros.

• conexión de transformadores monofásicos

A menudo, cuando se requiere aumentar la potencia de un transformador monofásico, se le acopla otro transformador en paralelo.

Para implementar ésto, se debe respetar los valores del voltaje en el bobinado primario, voltaje en el bobinado secundario, la impedancia de los bobinados y que guarden una relación de 4:1 como máximo entre primario y secundario.

Para acoplar dos transformadores monofásicos se puede seguir el siguiente procedimiento práctico:

a) La conexión de los bobinados primarios se hace normalmente y en forma difinitiva, H1 con H1 y H2 con H2.

b) En el secundario, la conexión que une los bornes intermedios de estos bobinados y que corresponden al neutro (N) también se puede hacer en forma definitiva. (ver diagrama de la izquierda)

c) Se hace un puente provisional en los bornes del lado izquierdo y se intercala un voltímetro en los bornes del lado derecho.(ver el diagrama)

d) Luego se alimenta el banco.

- Si los transformadores tienen polaridad distinta, el voltímetro indicará algún valor de voltaje.

- Si los transformadores tienen la misma polaridad, el voltímetro no indicará ningún voltaje.

En este último caso se pueden hacer los puentes en forma definitiva. (Diagrama de la derecha) De lo contrario se intercambian los puentes.

• Transformadores Monofásicos

En la figura 2 se muestran dos transformadores monofásicos que para ser conectados en paralelo se debe cerrar el interruptor S.

Fig. 2. Verificación de la coincidencia de fase.

Para que al cerrar el interruptor no circule corriente, o que lo haga en una forma no peligrosa, la diferencia de potencial ΔU20 entre sus contactos debe ser cero o muy pequeña comparada con la U2.

De las dos posibilidades se debe cumplir la primera (1). Si en lugar de restarse las tensiones, éstas se suman, al cerrar el interruptor de paralelo se produciría un cortocircuito. Para evitar esto y hacer que las tensiones se resten, simplemente hay que permutar las conexiones de alguno de los primarios o de alguno de los secundarios de los transformadores.

Lo anterior está relacionado con los bornes homólogos de los transformadores, en la figura 3 se muestran las dos situaciones posibles.

En los transformadores más que los bornes homólogos, se identifican los terminales con letras normalizadas y además se indica la polaridad, la que puede ser aditiva o sustractiva. Si ambos transformadores tienen la misma polaridad, para que resulten bien conectados, se deben unir entre sí, los terminales designados con las mismas letras, como se muestra en la figura 4.

Pero como el riesgo de un error significa hacer un cortocircuito, siempre conviene hacer la medición del ΔU20 y comprobar que es cero o muy pequeña.

Transformadores en Paralelo

MATERIALES

• 2 Transformadores

• Focos

• Multímetro

• Multímetro tipo pinza

• Cables

PROCEDIMIENTO

1) SIN CARGA

• Determinar la polaridad de cada transformador en el caso de que no se conociera.

• Realizar las conexiones que se muestran a continuación sin carga. Y medir las magnitudes que se piden en el cuadro adjunto

Serie - serie

Desig. LEYENDA Valor

Tensión primaria compuesta 220.8 V

Tensión primaria del trafo 1 106 V

Tensión secundaria del trafo 1 30.3V

Tensión secundaria compuesta 30.3 V

Desig. LEYENDA Valor

Tensión primaria compuesta 220.6 V

Tensión primaria del trafo 1 106 V

Tensión secundaria del trafo 1 31.6 V

Tensión secundaria compuesta 60.6 V

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