UNIVERSIDAD CATÓLICA DE SANTA MARIA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA MECÁNICA, MECÁNICA ELÉCTRICA Y MECATRÓNICA.
Laboratorio N°03 CURSO: MAQUINAS ELECTRICAS TEMA: DETERMINAR EL CIRCUITO EQUIVALENTE DEL TRANSFORMADOR MEDIANTE LOS ENSAYOS DE VACÍO Y CORTOCIRCUITO DOCENTE: Ing. LUIS ADRIAN CHIRINOS APAZA ALUMNO: QUISPE APAZA ABIMAEL FECHA DE ENTREGA: ENTREGA: 27/04/2018 16:30-18:30 grupo: “06”
INGENIERÍA MECÁNICA, MECÁNICA ELÉCTRICA Y MECATRONICA MECATRONICA
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AREQUIPA – PERU 2018
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DETERMINAR EL CIRCUITO EQUIVALENTE DEL TRANSFORMADOR MEDIANTE LOS ENSAYOS DE VACÍO Y CORTOCIRCUITO OBJETIVO:
Demostrar cómo se realiza en ensayo en vacio
Demostrar cómo se realiza en ensayo de cortocircuito
Demostrar que se determinan lo parámetros del transformador que representan las perdidas variables.
Determinar mediante los ensayos correspondientes, los parámetros del circuito eléctrico equivalente de un transformador monofásico.
MARCO TEORICO Los parámetros del circuito equivalente de un transformador pueden determinarse si se efectúan dos pruebas: la de circuito abierto o en vacio y la de corto circuito El
ensayo en vacío proporciona, a través de las medidas de tensión, intensidad inten sidad y potencia en el
bobinado primario, bobinado primario, los valores valores directos de la potencia perdida en el hierro, y deja abierto el bobinado secundario. Por lo tanto, este bobina- do no será recorrido por ninguna intensidad, y no se tendrán
en cuenta los ínfimos valores de las pérdidas en el co bre para este ensayo. Los principales •
datos que hay que determinar en el ensayo en vacío son:
Las pérdidas en el hierro a través de la lectura del vatímetro (W1) en el bobinado el bobinado primario, primario, entendiendo que la
•
La
P10
es la potencia medida en el vatímetro (W1).
intensidad en vacío del primario
a
través
del
ímetro amper ímetro
(A1). •
La relación de transformación (m):
•
La impedancia (Z):
•
•
La potencia aparente en vacío
(S sap):
El ángulo de desfase (ϕ) o factor de potencia de vacío:
En vacío, el coseno de ϕ 10 coincide aproximadamente con el cos ϕ20 (cos ϕ 10 cos ϕ 20). ≡
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Fig. Esquema Eléctrico del ensayo de un Transformador en vacio.
Cuestionario: a) ¿Qué es la relación de transformación y cómo puede determinarse experimentalmente? La tensión inducida en el devanado secundario depende directamente de la relación entre el número de espiras del devanado primario y secundario y de la tensión del devanado primario. Dicha relación se denomina relación de transformación. La relación rela ción entre la fuerza electromotriz inductora (Ep), la aplicada apli cada al devanado primario pr imario y la fuerza electromotriz inducida (Es), la obtenida en el secundario, es directamente proporcional al número de espiras de los devanados primario (Np) y secundario (Ns) .
La relación de transformación nos
indica el aumento ó decremento que sufre
el valor de la tensión de salida con respecto
a la tensión de entrada, esto quiere decir,
por cada voltaje de entrada cuántos volts
hay en la salida salida del transformador. transformador.
La razón de la transformación (m) de la tensión entre el bobinado primario y el bobinado secundario depende de los números de vueltas que tenga cada uno. Si el número de vueltas del secundario es el triple del primario, en el secundario habrá el triple de tensión.
Donde: (Vp) es la tensión en el devanado primario ó tensión de entrada, (Vs) es la tensión en el devanado secundario ó tensión de salida, (Ip) es la corriente en el devanado primario ó corriente de entrada, e (Is) es la corriente en el devanado secundario ó corriente de salida. También se puede determinar experimentalmente dividiendo el voltaje de entrada entre el de salida.
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b) Haga la definición correcta de: la corriente de excitación, la corriente por pérdida en el núcleo y la corriente de magnetización, dibuje el diagrama fasorial de corrientes.
La corriente de excitación
La corriente total en vacio, en el núcleo se llama corriente de excitación.
= = +
La corriente de pérdidas en el núcleo
= ℎ que es la requerida para compensar la histéresis y las pérdidas de corrientes parasitas en el núcleo y está en fase con la fuerza contraelectromotriz. Esta corriente es no lineal debido a los efectos no lineales de la histéresis.
La corriente magnetizante (Im)
Esta es la requerida para producir el flujo en el núcleo del transformador y está retrasada 90 grados con respecto a la fuerza contraelectromotriz y a todos los armónicos.
Diagrama Fasorial de la Corriente
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c) ¿Cuál es la ventaja de realizar la prueba de circuito abierto en el lado de bajo voltaje? La ventaja es más seguro trabajar en ese lado porque existe poco voltaje que presente y la excitación es indiferente en cualquier lado. Además se puede decir que en este lado es muy disponible la fuente de bajo voltaje.
d) ¿Por qué se prefiere ejecutar la prueba de cortocircuito en el lado de alto voltaje? Se prefiere porque la corriente nominal en este lado es menor que la corriente en el lado de bajo voltaje. La regulación del voltaje en alto voltaje es más difícil de realizar por la escala que posee. Sobre todo por seguridad.
e) Dibuje el circuito equivalente del transformador ensayado en laboratorio con sus respectivos valores (R1, R2, X1, X2, Xm y Rm). No es posible dibujar el circuito circuito ya que no hubo laboratorio laboratorio apropiado apropiado y solo solo se propus la parte terorica del del curso.
1. OBSERVACIONES Y CONCLUCIONES
Para poder hacer alguna observación de cómo se realizó las pruebas en el laboratorio tuvimos que hacerlo. Concluyendo la parte teórica solo puedo decir que debemos tener mucho cuidado a la hora del armado ya que podemos causar accidentes. Por otro lado al momento de proceder a la lectura de los instrumentos tendremos que hacerlo con cautela para evitar la mala lectura de alguno
2. BIBLIOGRAFIA
https://www.google.com.pe/search?q=relacion+de+transformacion&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved= 0ahUKEwiX1sqUvdnaAhVRhOAKHQc8AVMQ_AUICigB&biw=1355&bih=642#imgrc=ex3ofX1XXqC xlM:
http://www.mcgraw-hill.es/bcv/guide/capitulo/8448141784.pdf
http://www.tecnun.es/asign http://www.tecnun.es/asignaturas/SistElec/Pra aturas/SistElec/Practicas/PR_SIS_ cticas/PR_SIS_01.pdf 01.pdf
http://libros-en-pdf.com/libros/motor-sincrono-ensayo-de-vacio.html
http://www.slideshare.ne http://www.slideshare.net/freelay/ensa t/freelay/ensayos-en-un-tra yos-en-un-transform nsformacion-trifasico acion-trifasico
http://es.wikipedia.org/w http://es.wikipedia.org/wiki/Transform iki/Transformador ador
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