Laboratorio de autotransformadores

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AUTOTRANSFORMADOR

UNIVERSIDAD SURCOLOMBIANA FACULTAD DE INGENIERIA PROGRAMA INGENIERIA JUNIO 03 2011

Página |3

1. RESUMEN

En

el

desarrollo

de

la

correspondiente

práctica

empleamos

dos

autotransformadores uno primario y otro secundario en donde analizamos y estudiamos aquella relación de correspondencia entre sus voltajes. La relación de V entre losautotransformadores primario y secundario se establece como la relación que existe según el voltaje 1 con su número de espiras, que es directamente proporcional al número de espiras del voltaje 2, denotada en un determinado número que se logra después de obtener los datos para (Ver Tabla 1 y Tabla 2). Esto es: y

4,4 =

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2. ELEMENTOS TEORICOS

Si el símbolo de una bobina es y el de unaresistencia

, el de una fuente alterna es , entonces podemos representar

un transformador como el circuito de la figura 1., donde se muestran dos bobinas acopladas magnéticamente por un núcleo de hierro.

La bobina, a la cual le aplicamos el voltaje alterno, se llama primaria; la otra, secundaria. I1, I2, N1 y N2 es la corriente y al número de espiras del circuito primario y secundariorespectivamente.

El voltaje alterno V1, aplicado a la bobina primaria, genera, por inducción, un voltaje V2 en el circuito secundario y se cumple la relación indicada en la figura 1.

Página |8 El autotransformador es similar al transformador, pero a diferencia de éste, sólo posee una única bobina alrededor del núcleo. Una parte de la misma bobina, conectando una derivación en b (ver figura2), se emplea como bobina secundaria. Esta “segunda” bobina es común para los dos circuitos.

Comparando ambas posibilidades de conexión, se observa que se cumplen las siguientes relaciones

Despreciando las pérdidas, se puede demostrar que la potencia del autotransformador es mayor que la del transformador en

Por lo tanto, al conectar un transformador como autotransformador, este aumenta sucapacidad para transferir potencia en una proporcióndeterminada por la relación entre el número de sus espiras.

Página |9 Esto implica que para transferir la misma cantidad de potencia entre dos circuitos, un autotransformador es de menor tamaño que un transformador equivalente y, por lo mismo, más barato.

Por otra parte, la regulación del voltaje en autotransformador es menor que en eltransformador porque la caída de voltaje es la misma pero la tensión es mayor y, también, la eficiencia del autotransformador es mayor que la del transformador porque la potencia a transmitir es mayor y las pérdidas son las mismas.

La eficiencia de un transformador se obtiene por medio de: Pot. Salida Pot. Entrada Pot. Salida Pot. Salida + Pérdidas

Eficiente =

=

En virtud de que lacapacidad de un transformador está basada en su potencia de salida, esta ecuación se puede escribir como: KVA salida x FP Eficiente = KVA salida por FP perd. Núcleo + perd. devanados

Un transformador y un autotransformador, contienen características en común ya que son máquinas eléctricas, pero el autotransformador tiene tan solo un único devanado alrededor del núcleo, el cual debe tener al menostres puntos de conexión eléctrica o los llamados tomas, donde la fuente de tensión y la carga se conectan a dos de las tomas, mientras que una toma (la del extremo del devanado) es una conexión común a ambos circuitos (fuente y carga).

La ley del autotransformador es:

V1 V2 =

N1 N2

P á g i n a | 10 Donde: V1: Voltaje Primario, V2: Voltaje secundario, N1: Numero de espiras adjuntas porlas conexiones primarias y N2: Numero de espiras adjuntas por las conexiones secundarias.

P á g i n a | 11

3. PROCEDIMIENTO

Luego de realizar el correspondiente montaje aportado por la guía de laboratorio procedimos a tomar los datos que fueron consignados en las tablas establecidas en la guía.

Utilizamos un autotransformador, en un comienzo fue primario que contenía 1000 espiras y...
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