CircuitoEquivalente Lab3

CONVERSIÓN ELECTROMAGNETICA – 12DE MARZO DE 2015
CONSTRUCCIÓN DEL CIRCUITO EQUIVALENTE DEL TRANSFORMADOR
Brandon Forero Cruz
Helen S. López Torres
Facultad de Ingeniería de Electrónica, Universidad Santo Tomas Bogotá, Colombia.

JUSTIFICACION –
la práctica de
laboratorio tiene como propósito realizar la
construcción del circuito equivalente del
transformador a partir de as mediciones en
pruebasde vacío y corto circuito.
I.
OBJETIVOS
Medir voltajes y corrientes en el devanado de
entrada; requeridos para el circuito
equivalente del transformador.
II.

MARCO TEORICO

Es un dispositivo que se encarga de
"transformar" la tensión de corriente alterna
que tiene a la entrada en otra diferente a la
salida. Este dispositivo se compone de un
núcleo de hierro sobre el cual se han arrollado
variasespiras (vueltas) de alambre conductor.
Este conjunto de vueltas se llaman bobinas y
se denominarán: "primario" a la que recibe la
tensión de entrada y "secundario" a aquella
que dona la tensión transformada. La bobina
"primaria" recibe una tensión alterna que hará
circular, por ella, una corriente alterna. Esta
corriente inducirá un flujo magnético en el
núcleo de hierro. Como el bobinado"secundario" está arrollado sobre el mismo
núcleo de hierro, el flujo magnético circulará
a través de las espiras de éste. Al haber un flujo
magnético que atraviesa las espiras del
"secundario" se generará por el alambre del
secundario una tensión. Habría corriente si
hubiera una carga (si el secundario estuviera
conectado a una resistencia, por ejemplo).

Fig. 1 Representación del transformadorTRANSFORMADOR IDEAL

Un transformador ideal es una máquina sin
pérdidas, con una bobina de entrada y una
bobina de salida. Las relaciones entre las
tensiones de entrada y de salida, y entre la
intensidad de entrada y de salida, se establece
mediante dos ecuaciones sencillas.
El transformador tiene NP espiras de alambre
sobre su lado primario y NS de espiras de
alambre en su lado secundario. La relaciónentre la tensión VP(t) aplicada al lado primario
del transformador y la tensión VS(t) inducido
sobre su lado secundario es:

En donde a se define como la relación de
espiras del transformador. La relación entre la

1

CONVERSIÓN ELECTROMAGNETICA – 12DE MARZO DE 2015
corriente ip(t) que fluye en el lado primario del
transformador y la corriente is(t) que fluye
hacia fuera del lado secundario deltransformador es:




BK TO NIT
2707A
2707B
Breacker
Clavija trifásica y bifasica
IV.

DIAGRAMA DE
CONECCIONES

En términos de cantidades fasoriales, estas
ecuaciones son:

Nótese que el ángulo de la fase de VP es el
mismo que el ángulo de VS y la fase del
ángulo IP es la misma que la fase del ángulo
de IS. La relación de espiras del transformador
ideal afecta las magnitudes de las tensiones eintensidades, pero no sus ángulos

Fig. 3 Prueba circuito abierto

Fig. 4 Prueba de corto circuito

V.

PRODUCTOS DEL INFORME

Fig. 2 Representación del transformador
ideal

III.





1

MATERIALES

Transformadores monofasico:
Circutor:CVM-NRG96,
Voltaje de entrada: 230 V
Corriente máxima: 5A.
Multimetro

Fig. 5 circuito equivalente del transformador

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𝑿𝑬𝑸 = 𝒋𝟏. 𝟗𝟔

Voltaje en el transformador:
Modo aditivo: 330 V
Modo sustractivo: 93 V
En la prueba al vacío:
𝑽𝑶𝑪 = 𝟏𝑶𝟑. 𝟗 𝑽
𝑰𝑶𝑪 = 𝟎. 𝟎𝟕 A
𝑷 = 𝑶. 𝑶𝑶𝟑 𝑲𝑾
𝑺 = 𝑶. 𝟎𝟏𝟑 𝑲𝑽𝑨
𝒇𝑷 = 𝑶. 𝟑
Prueba en cortocircuito:
𝑽𝒔𝒄 = 𝟏𝟓. 𝟏 𝑽
𝑰𝒔𝒄 = 𝟑. 𝟑𝟓 A
𝒇𝑷 = 𝑶. 𝟗

VI.

ANALISIS DE RESULTADOS:
𝒀=

𝒀=

𝟏
𝟏
−𝒋
𝑹𝑪
𝑿𝑴

𝟎. 𝟎𝟕
< 𝟕𝟐. 𝟓𝟒
𝟏𝟕𝟗. 𝟗𝟔

𝒀 = 𝟎. 𝟑𝟖𝟖 ∗ 𝟏𝟎−𝟑 < 𝟕𝟐. 𝟓𝟒
𝒀 = 𝟎. 𝟏𝟏𝟒 ∗ 𝟏𝟎−𝟑 + 𝟎. 𝟑𝟔𝟐 ∗ 𝟏𝟎−𝟑
𝑹𝑪 =

𝟏
𝟏
=
= 𝟖𝟕𝟕𝟏.𝟗𝟐
𝒀 𝟎. 𝟏𝟏𝟒 ∗ 𝟏𝟎−𝟑 .
𝑿𝑴 =

𝟏
= 𝟐𝟕𝟔𝟐. 𝟒𝟑 𝑯
𝒋𝒀

𝒁 = 𝑹𝒆𝒒 + 𝒋 𝑿𝑬𝑸
𝒁=

𝟏𝟓. 𝟏
< 𝟐𝟓. 𝟖𝟒 = 𝟒. 𝟓 < 𝟐𝟓. 𝟖𝟒
𝟑. 𝟑𝟓
𝒁 = 𝟒. 𝟗𝟓 + 𝒋𝟏. 𝟗𝟔
𝑹𝒆𝒒 = 𝟒. 𝟗𝟓

1

VII.

INVESTIGACIÓN

En el estándar IEEE 1459 tratan de explicar
cómo debe ser la medición de potencia en los
circuitos trifásicos, teniendo en cuenta en sus
inicios el ángulo de fase entre la tensión y la
corriente dado a conocer como el factor de
potencia, de...