TRANSFORMADOR MONOFASICO

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA

SECCIÓN ELÉCTRICA

LABORATORIO DE: MÁQUINAS ELÉCTRICAS

GRUPO: 2851A

PROFESOR: Sabas Flores Ascencio

ALUMNO: Hernández Colín Damián

PRÁCTICA 1

EL TRANSFORMADOR MONOFÁSICO

FECHA DE ELABORACIÓN FECHA DE ENTREGA

240214 260214

CALIFICACIÓN

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PRÁCTICA No. 1

El transformador monofásico

OBJETIVOS

Analizar la estructura de un transformador monofásico.

Obtener la relación de transformación.

Medición de la resistencia óhmica.

Determinar la polaridad del transformador.

INTRODUCCIÓN

El transformador ideal

Se conecta el primario a la red mientras el secundario no se conecta a carga alguna figura 1,

Por el primario circula una corriente de vacío , de carácter senoidal, que al recorrer los conductores de la bobina produce a su vez u flujo alterno senoidal común a ambos bobinados. Al cortar este flujo, la bobina primaria, se induce en la misma, por efecto de inducción, una fuerza electromotriz en el primario, cuyo valor instantáneo dependerá del número de espiras del primario y de lo rápido que varié el flujo, es decir:

Según la ley de Lenz, esta f.e.m. se opone e todo momento a la causa que la produce, es decir a la tensión aplicada al primario. Como se supone que no hay ningún tipo de perdidas, los valores de y de son iguales y de signos opuestos. Para una corriente alterna senoidal, el valor eficaz de esta f.e.m. viene determinado por la expresión.

=f.e.m. eficaz inducida en el primario (V).

f= frecuencia (Hz).

N1=número de espiras del primario.

=flujo máximo.

El transformador real

El estudio del transformador real se tiene en cuenta los siguientes aspectos

A) Tanto el bobinado primario como el bobinado secundario poseen una cierta resistencia óhmica: R1 y R2 que habrá que tener en cuenta, ya que provocaran una cierta caída de tensión y una pérdida de potencia por efecto joule cuando circule una corriente por ambos bobinados.

b) el núcleo del transformador está construido por chapas magnéticas de alta permeabilidad, bajo campo coercitivo y baja resistencia óhmica, con el fin de reducir las pérdidas en los circuitos magnéticos, débiles sobre todo a la histéresis y las corrientes parasitas o de Foucalult.

c) el flujo no es de todo común ya que este tiende a dispersarse por el propio chasis del transformador e incluso por el aire lo que hace que dicho flujo de dispersión solo atraviese a los propios bobinados que lo han producido. Esto origina a su vez una f.e.m. de autoinducción en cada uno de los mismos que se pueden sustituir con bastante aproximación por unas bobina ficticias en serie con el primario y el secundario de las reactancias y .

Resistencia del primario.

Resistencia del secundario.

Reactancia de dispersión del primario.

Reactancia de dispersión del secundario.

Relación de transformación

La relación de transformación es la relación que hay entre el primario y el secundario del transformador.

V1/V2 = N1/N2

La relación entre la fuerza electromotriz de alimentación y la inducida es igual a la relación entre las espiras del primario y el secundario del mismo.(para un transformador teórico)

Polaridad del transformador

La polaridad de los transformadores indica el sentido relativo instantáneo del flujo de corriente en los terminales de alta tensión con respecto a la dirección del flujo de corriente en los terminales de baja tensión.

La polaridad de un transformador de distribución monofásico puede ser aditiva o sustractiva. Una simple prueba para determinar la polaridad de un transformador es conectar dos bornes adyacentes de los devanados de alta y baja tensión y aplicar un voltaje reducido a cualquiera de los devanados.

La polaridad es aditiva si el voltaje medido entre los otros dos bornes de los devanados es mayor que el voltaje en el devanado de alta tensión.

La polaridad es sustractiva si el voltaje medido entre los dos bornes de los devanados es menor que el voltaje del devanado de

alta tensión.

INSTRUMENTOS Y EQUIPO

Módulo de transformador.

Módulo de fuente de alimentación.

Módulos de medición de C.A. (Voltaje y Corriente).

Cables de conexión.

Óhmetro.

DESARROLLO

1. Examine la estructura del módulo de transformador:

a) Observe que el núcleo del transformador está hecho de laminaciones en acero. Identifíquelo.

b) Observe que los devanados del transformador están conectados a las terminales en la carátula del módulo.

2. Identifique los devanados del transformador, anote los valores nominales de acuerdo a la tabla l.

3. Haga la conexión del siguiente circuito. (Figura 1)

a) Conecte la fuente de alimentación y ajústela a 120 V ca., realizando las mediciones de los devanados indicados en la tabla l.

Figura 1

TERMINELES

VALORES NOMINALES (VOLTS)

VALORES MEDIDOS (VOLTS)

1-2

120 V c.a. 130.7 V c.a.

3-7

104 V c.a. 112.6

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