Laboratorio 02 - maquinas electricas i - tecsup

LABORATORIO DE MAQUINAS
ELECTRICAS I

TEMA:
LABORATORIO Nº 02:
EFICIENCIA Y REGULACION DE
UN TRANSFORMADOR

PROFESOR:
Eddy Vera

INTEGRANTES:
* Chávarry Torres, Miguel César
* Leyva Alcazaba Jenns Derick

ESPECIALIDAD:
Tecnología en Mecánica Eléctrica


SECCIÓN:
“E”

FECHA DE REALIZACIÓN:
Martes, 24 de agosto de 2010


FECHA DE PRESENTACIÓN:Martes, 7 de septiembre de 2010

Trujillo - Perú
2010


EFICIENCIA Y REGULACION DE
UN TRANSFORMADOR


1. OBJETIVO

* Determinar la caída de tensión de un transformador.
* Determinar el rendimiento de un transformador.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO

CAIDA DE TENSION DE UN TRANSFORMADOR

Consideremos un transformador alimentado siempre a la tensión nominal primaria U1n.En vacío, el transformador proporcionará la tensión nominal secundaria U2n. Con el secundario a plena carga, y con determinado factor de potencia (I2n, cos ϕ2), la U2 ya no es la nominal, se designa por U2c.

Se denomina caída interna del transformador a: Δ U2 = U2n.- U2c. En valor absoluto.

Esta caída de tensión se da, más frecuentemente, en tanto por ciento, referida a la tensión nominalsecundaria. Caída interna relativa, en tanto por ciento:

Conocida también como regulación

.
Como veremos, la caída de tensión depende de la naturaleza de la carga (I2n, cos ϕ2).
Empleando el circuito equivalente del transformador reducido al primario, expresamos la caída de tensión en función de las magnitudes primarias, para lo cual multiplicamos el numerador y denominador por rt,resultando:

EFICIENCIA DE UN TRANSFORMADOR

Los transformadores también se comparan y valoran de acuerdo con su eficiencia. La eficiencia o rendimiento de un artefacto se puede conocer por medio de la siguiente ecuación:

ε= Potencia de SalidaPotencia de Entrada x 100 %

Esta ecuación se aplica a motores y generadores, así como a transformadores.
Los circuitos equivalentes transformadorfacilitan mucho los cálculos de la eficiencia.

Hay tres tipos de pérdidas que se representan en los transformadores:

        Pérdidas en el cobre.
        Pérdidas por histéresis.
        Pérdidas por corrientes parásitas.

Para calcular la eficiencia de un transformador bajo carga dada, sólo se suman las pérdidas de cada resistencia y se aplica la ecuación:

ε= Potencia deSalida(Potencia de Salida+Potencia Perdida) x 100 %

3. EQUIPOS, HERRAMIENTAS, MATERIALES Y REACTIVOS

* Fuente de Alimentación variable.
* Transformador 220 / 110 V.
* Vatímetro Digital.
* Multímetro Digital.
* Modulo de Resistencias.
* Modulo de Condensadores.
* Modulo de Inductancias.
* Conductores de Conexiones.

4. PROCEDIMIENTO

1. Implemente el circuitode la figura 1.

2. Alimente el transformador con voltaje nominal y anote los valores en la siguiente tabla:

| R | V1 | V2 | A | W |
1 | 4400 | 220,4 v | 109,1 v | 0,03 A | 2,79 w |
2 | 2200 | 220,4 v | 108,1 v | 0,05 A | 5,41 w |
3 | 1100 | 220,4 v | 107,1 v | 0,10 A | 10,68 w |
4 | 1467 | 220,4 v | 109,1 v | 0,08 A | 8,16 w |
5 | 820 | 220,4 v | 107,1 v | 0,12 A | 13,28 w |6 | 733 | 220,4 v | 107,1 v | 0,05 A | 15,82 |
7 | 629 | 220,4 v | 106,1 v | 0,17 A | 18,12 w |

3. Para cada una de las cargas empleadas calcule el coeficiente de regulación y el rendimiento del transformador:

| R | ε | η |
1 | 4400 | 1,54 | 32,33 |
2 | 2200 | 2,26 | 47,9 |
3 | 1100 | 2,71 | 64,4 |
4 | 1467 | 1,27 | 58,3 |
5 | 880 | 2,62 | 69,5 |
6 | 733 | 3,16 | 72,9 |7 | 629 | 3,79 | 75,9 |

4. Implemente el circuito de la siguiente figura.

5. Alimente el transformador con un voltaje nominal y anote los valores en la siguiente tabla:

| L | V1 | V2 | A | W |
1 | 4400 | 220,3 | 109,1 | 0,03 | 0,36 |
2 | 2200 | 220,3 | 108,5 | 0,04 | 0,62 |
3 | 1100 | 220,3 | 106,7 | 0,08 | 1,05 |
4 | 1467 | 220,3 | 107,9 | 0,06 | 0,88 |
5 | 880 |...