Laboratorios

EXPERIENCIA 40

POLARIDAD DEL TRANSFORMADOR

OBJETIVOS

1. Determinar la polaridad de los devanados del transformador.

2. Aprender cómo se conectan los devanados del transformador en serie aditiva.

3. Aprender cómo se conectan los devanados del transformador en serie substractiva.

EXPOSICIÓN

Cuando se energiza el devanado de un transformador por medio de una fuente de c-a, seestablece un flujo magnético alterno en el núcleo del transformador. Este flujo alterno concatena las vueltas de cada devanado del transformador induciendo así voltajes de c-a en ellos. Estudie el circuito que se ilustra en la figura 40-1.

[pic]

por definición, un voltaje en c-a cambia continuamente su valor y su polaridad, por lo tanto, el voltaje aplicado al devanado primario (terminales 1 y2) cambia constantemente la polaridad de la terminal 1 con respecto a la de la terminal 2. por consiguiente, el flujo magnético alterno induce voltajes de c-a en cada par de terminales. Las terminales de cada devanado también cambian de polaridad la una en relación a la otra.

Cuando se habla de la “polaridad” de los devanados de un transformador, se trata de identificar todas las terminalesque tienen la misma polaridad (positiva o negativa) en el mismo instante. Por lo común se utilizan marcas de polaridad para identificar estas terminales. Estas marcas pueden ser puntos negros, cruces, números, letras o cualquier otro signo que indique cuáles terminales tienen la misma polaridad. Por ejemplo, en la figura 40-1 se utilizaron puntos negros. Estos puntos negros, o “marcas de polaridad”señalan que en un instante dado,



Cuando 1 es positivo con respecto a 2,

3 es positivo con respecto a 4,

6 es positivo con respecto a 5,

7 es positivo con respecto a 8,

y 10 es positivo con respecto a 9.

Conviene hacer notar que un a terminal no puede ser positiva por sí sola, sólo puede serlo con respecto a otra terminal. En consecuencia, en cualquier momento dado, lasterminales 1, 3, 6, 7 y 10 son todas positivas con respecto a las terminales 2,4,5,8 y 9.



Cuando las baterías (o celdas) se conectan en serie para obtener un voltaje de salid, la terminal positiva de una de las baterías se debe conectar con la terminal negativa de la siguiente. Cuando se conectan en esta forma, los voltajes individuales se suman. De igual manera, si los devanados deltransformador se conectan en serie para que su voltajes individuales se sumen o sean aditivos, la terminal con la “marca de polaridad” de un devanado se debe conectar a la terminal “no marcada” del otro devanado.

INSTRUMENTOS Y EQUIPO

Módulo de fuente de alimentación EMS 8821

(0-120V c-a, 0-120V c-d)

Módulo de Medición de c-a EMS 8426

(250/250/250V)

Módulo de medición de c-d (20/200V) EMS8412

Módulo de transformador EMS 8341

Cables de Conexión EMS 8941

PROCEDIMIENTOS:

Advertencia: ¡En este experimento de Laboratorio se manejan altos voltajes! ¡No haga ninguna conexión cuando la fuente esté conectada! ¡La fuente debe desconectarse después de hacer cada medición!

1. a) Conecte el medidor de 0-20V c-d a la salida variable en c-d de la fuente de alimentación,terminales 7 y N.

b) Conecte la fuente de alimentación y ajústatela lentamente a un voltaje de 10V c-d.

c) Sin tocar la perilla de control del voltaje, desconecte la fuente de energía y desconecte el medidor.

d) Conecte el circuito ilustrado en la figura 40-2 utilizando los Módulos EMS de transformador, fuente de alimentación de c-d. Observe que el medidor de 200V c-d se conecta a lasterminales 3 y 4.

[pic]

e) Observe la deflexión de la aguja del voltímetro de c-d en el momento en que se cierra el interruptor de la fuente de alimentación. Si la aguja del voltímetro se desvía momentáneamente a la derecha, las terminales 1 y 3 tienen la misma marca de polaridad. (La terminal 1 se conecta al lado positivo de la fuente de alimentación en c-d, y la terminal 3 al polo positivo del...