Polaridad del transformador

La polaridad de los transformadores
Objetivos
Determinar la polaridad de los devanados del transformador.
Aprender cómo conectar los devanados del transformador en serie con polaridad aditiva.
Aprender cómo conectar los devanados del transformador en serie con polaridad sustractiva.
Marco teórico
Cuando el devanado primario de un transformador es energizado por una fuente de corrientealterna, un flujo magnético alterno se establece en el núcleo del transformador. Este flujo alterno enlaza cada devanado del transformador, y por lo tanto, induce voltajes de CA en ellos. Observe el circuito mostrado en la siguiente imagen:

Por definición, un voltaje de CA cambia continuamente su valor y su polaridad, y por lo tanto, el voltaje que se encuentra a través del devanado primario (entrelas terminales 1 y 2) se la pasa cambiando de polaridad de la terminal 1 con respecto a la polaridad de la terminal 2. Las terminales 1 y 2 nunca tendrán la misma polaridad. La terminal 1 siempre será positiva o negativa con respecto a la terminal 2. Por lo tanto, el flujo magnético alterno induce voltajes en todos los demás devanados haciendo que se produzca un voltaje de CA a través de cada parde terminales. Las terminales de cada devanado también cambiarán de polaridad con respecto a las otras.
Cuando se habla de la “polaridad” de los devanados del transformador, estamos identificando todas las terminales que son de la misma polaridad (positiva o negativa) en cualquier instante. Las marcas de polaridad son usadas para identificar estas terminales. Estas marcas pueden ser puntosnegros, cruces, números, letras o cualquier otra forma que sea conveniente de mostrar cuáles son las terminales de la misma polaridad. Por ejemplo, en la figura anterior, se usaron puntos negros. Estos puntos negros, o “marcas de polaridad” indican que para cualquier instante dado en el tiempo...
Cuando...
1 es positivo con respecto a 2,
3 es positivo con respecto a 4,
6 es positivo con respecto a5,
7 es positivo con respecto a 8,
y…
10 es positivo con respecto a 9

Se debe de tener en cuenta que una terminal no puede ser positiva por sí sola. Sólo puede ser positiva con respecto a otra terminal. Por lo tanto, en cualquier instante dado en el tiempo, las terminales 1, 3, 6, 7 y 10 son positivas con respecto a las terminales 2, 4, 5, 8 y 9.
Cuando las baterías (o celdas) estánconectadas en serie para obtener un voltaje de salida mayor, la terminal positiva de una batería debe estar conectada a la terminal negativa de otra batería. Conectadas de esta manera, sus voltajes individuales se sumarán. Similarmente, los devanados del transformador pueden ser conectados en serie para que sus voltajes se puedan sumar, la terminal con “marca de polaridad” de uno de los devanados se debeconectar a la terminal que no tenga marca de otro de los devanados.
Instrumentos y componentes
Descripción
Modelo
Voltímetro CA
8426-10
Transformador de una fase
8512
Voltímetro y amperímetro CD
8513
Fuente de alimentación trifásica
8525
Set de conexiones
8550

Procedimiento
Precaución: ¡En este experimento de laboratorio hay voltajes altos! ¡No conecte nada mientras algo estéencendido! ¡Recuerde apagar todo después de haber medido!


1. a) Conecte su voltímetro para medir de 0 a 20 V de CD, usando las terminales 7 y N.
b) Encienda la fuente de alimentación, y lentamente ajuste el voltaje hasta llegar a 2.5 V de CD.
c) Sin cambiar el voltaje, apague la fuente de alimentación y desconecte su voltímetro.
d) Usando su transformador EMS, fuente de alimentación, yvoltímetro en DC, conecte el circuito que se muestra en la siguiente figura:

Observe que el voltímetro se encuentra conectado entre las terminales 3 y 4.
e) Observe el cambio del voltímetro en DC al momento de encender la fuente de alimentación. Si el puntero del voltímetro se mueve momentáneamente a la derecha, entonces las terminales 1 y 3 tienen la misma marca de polaridad (La terminal 1 está...