transformadores monofasicos


“Año de la Integración Nacional y el Reconocimiento de Nuestra Diversidad”


EL TRANSFORMADOR MONOFÁSICO

I. OBJETIVOS:

Determinar la polaridad instantánea de los devanados del transformador.
Aprender cómo se conectan los devanados del transformador en serie y paralelo.
Realizar ensayos de vacío y corto en el circuito en un transformador para obtener los parámetros característicosdel mismo.

II. FUNDAMENTO TEÓRICO:

EL TRANSFORMADOR MONOFÁSICO

Los transformadores monofásicos son empleados frecuentemente para suministrar energía eléctrica para alumbrado residencial, toma-corrientes, acondicionamiento de aire, y calefacción, puede funcionar como reductor o elevador. Está formado por un circuito magnético y un circuito eléctrico (primario y secundario).


PARTES DE UNTRANSFORMADOR:

Fig.1

N1 = Nº de espiras del primario V1 = Tensión del primario
N2 = Nº de espiras del secundario V2 = Tensión del secundario

Al operar transformadores, es necesario saber y conocer que existen pérdidas en los devanados y en el núcleo del transformador, también podemos conocer la regulación, eficiencia y temperatura del transformador aplicándolo a diferentescondiciones de carga, frecuencia y voltaje.

Existen varias pruebas para conocer los parámetros anteriormente mencionados pero las que hemos utilizado en este laboratorio son:

a) Prueba de vacío
b) Prueba de Cortocircuito

Prueba del Vacío:
Consiste en aplicar una tensión nominal V1 en cualquiera de los enrollados del transformador, con el otro enrollado abierto, se le aplica al lado 1voltaje y frecuencia nominal, registrándose las lecturas de la potencia de entrada en vacío P0 y la corriente en vacío I1. Es obvio que los únicos parámetros que tienen que ser considerados en la prueba de vació son Rm y jXm, la impedancia de dispersión, R1 +jX1, no afecta a los datos de prueba. Usualmente, la tensión nominal se aplica al enrollado de baja tensión.Fig.2



Prueba de cortocircuito:
Esta prueba se empieza subiendo el voltaje desde Cero, hasta que circule una corriente nominal por el circuito. En este caso no se toma la rama de magnetización, esto es debido a que solo se requiere un pequeño voltaje (5-15% del Voltaje nominal) para obtener las corrientes nominales en los embobinados debido a que dicha impedancias sonlimitadas por la impedancia de dispersión de los embobinados, por lo tanto la densidad de flujo en el núcleo será pequeña en la prueba de cortocircuito, las pérdidas en el núcleo y la corriente de magnetización será todavía más pequeña.






Fig.3


III. MATERIALES, HERRAMIENTAS Y EQUIPOS:Cantidad
Descripción
Marca
Modelo
01
Fuente de alimentación (Fig.4)
Lab – Volt
8133 – 00
01
Transformador 220/110v (Fig.5)
Lab – Volt
8341 – 07
01
Vatímetro digital (Fig.6)
Lucas nulle
505127 – 1Z
03
Multímetro digital (Fig.7)
Fluke
115
01
Pinza Amperimétrica (Fig.8)
Amprobe
AC-50A
VARIOS
Conductores de conexión(Fig.9)




Fig.4 Fig.5 Fig.6










Fig.7 Fig.8 Fig.9

IV. PROCEDIMIENTO:

1. Comenzamos la experiencia realizando la prueba de vacío implementando el circuito de la Fig.10, alimentamos el transformador con su voltaje nominal y anotamos los valores en la tabla siguiente:










Fig.10
V1
V2
A
W
220,2 V
109,7 V
0.03 A
1.43


2.Con los resultados obtenidos anteriormente, calculamos los parámetros de vacio del transformador.

m
Pfe
Io
2
1.43
0.3

3. Ahora para el lado secundario del transformador hicimos lo mismo del paso anterior:

V1
V2
A
W
110 V
220 V
0.03 A
1.46

4. Ahora con los resultados anteriores hallamos los parámetros de vacio del transformador:

M
Pfe
Io
0.5
1.46
0.03

5. Ahora...