Informe maquinas

INFORME DE LABORATORIO
Andrés Mauricio Gómez Carreño Cód. 2060796, Nicolás Bohórquez Guerrero Cód. 2060819

OBJETIVOS

* Determinar el modelo aproximado del transformador por medio de las pruebas de corto y vacío.
* Determinar el rendimiento y la regulación del transformador monofásico para diferentes condiciones de carga y factores de potencia

EQUIPOS NECESARIOS
2 Wáttmetros.
2Ampérmetros (0 a 10 A).
1 Multímetro digital
1 Vóltmetro de bobina móvil (0 a 20 V)
2 Transformadores de corriente (20/5 A).
1 Transformador monofásico bidevanado.

I. MARCO TEORICO
Para determinar estos parámetros se puede realizar a través de dos pruebas, las cuales son: Prueba de Vacío y Prueba de Cortocircuito.
A. Prueba de Vacío:
Consiste en aplicar una tensión nominal V1 encualesquiera de los enrollados del transformador, con el otro enrollado abierto, se le aplica al lado 1 voltaje 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. 
Nuestros parametros nos quedan:

Es válido mensionar que Im se calcula con la ecuación 3

B. Prueba de cortocircuito:
Esta prueba se realiza a voltaje reducido, 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 voltajepara obtener las corrientes nominales en los embobinados debido a que dicha impedancias son limitadas 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. La tensión reducida Vcc, llamada frecuentemente tensión de impedancia,se soluciona para que la corriente de cortocircuito Icc no ocasione daño en los enrollamientos. Se escoge usualmente Icc como la corriente de plena carga (nominal). Usualmente esta prueba se hace por el lado de alto voltaje (para que la corriente sea mas pequeña).
La potencia del cortocircuito es la perdida total en el cobre del transformador. Debido al efecto pelicular, Pcc puede ser mayor quelas perdidas óhmicas en el cobre.
De la figura 2, obtenemos lo siguiente:

; (Ec.4)

; (Ec.5)

Zeq, Xeq y Req son conocidas por impedancia equivalente, reactancia equivalente y resistencia equivalente, respectivamente.
Si V1 = V2, podemos decir que:

Deberá notarse nuevamente que los parámetros están en funcion del enrrollamiento en el que se toman las lecturas de los instrumentos.
Ya quela resistencia equivalente Req es la suma de R1 y R'2 se deduce que:

La regulación y la eficiencia son las dos características de mayor importancia en el funcionamiento de los transformadores. Los cuales son usados en sistemas de potencia para la transmisión y distribución de energía.
C. Regulación:
La regulación de voltaje es una medida de la variación de tensión de salida de untransformador, cuando la corriente de carga con un factor de potencia constante varia de cero a un valor nominal. Considérese los dos embobinados del transformador mostrado en la figura 4-a. La carga esta conectada al lado2 y la fuente de voltaje al lado 1.Supongamos que el transformador esta entregando a la carga una corriente nominal a un voltaje nominal y con un factor de potencia específico. La fuente devoltaje es ajustada para obtener voltaje constante a este valor y la carga es desconectada del transformador, el voltaje de salida del transformador cambiará; la diferencia entre los valores del voltaje de salida cuando está sin carga, y el nominal a plena carga, expresada como una fracción del valor nominal, es definida como la regulación del voltaje nominal del transformador a un factor de...