Informe 2 - maquinas

8/17/2019 Informe 2 - maquinas

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UNIVERSIDAD DE LAS FUERZASARMADAS – ESPE

DEPARTAMENTO DE ELÉCTRICA YELECTRÓNICA

Laboratorio de Má!i"a# E$%&tri&a#

Pra&ti&a de Laboratorio N'

Ri&ardo A$(eida

')*+

Tema:


2/13

Transformador Monofásico en vacío

1. Objetivos

•

Identificar las características nominales de un transformador monofásico• Determinar las relaciones de voltaje primario y secundario del

transformador • Analizar la gráfica obtenida

2. Equipo

• Fuente de poder TF-!"• Fuente de poder #$-!• %oltímetro anal&gico !'(!!' A)• Amperímetro A) de !*+ A• Transformador monofásico TT,• Transformador monofásico T-"

•

•

3. Marco Teórico

•

Transformador monofásico

• .n transformador monofásico es una ma/uina estática /ue se utilizapara variar valores de voltaje e intensidad cuando usamos )orriente Alterna*

• 0stá conformado por un circuito magn1tico con dos bobinas 2devanadoprimario y secundario3 y dos circuitos el1ctricos*

•

0l principio de funcionamiento es4 conectar el bobinado primario a lacorriente alterna4 de esta manera se crea un flujo magn1tico4 esterecorre el bobinado secundario e induce en 1l una fuerza electromotrizproduci1ndose un voltaje4 provocándose la siguiente relaci&n

• m=

V 1

V 2= N 1

N 2

• Donde5

• %5 tensi&n del devanado primario

• %!5 tensi&n del devanado secundario

2


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• 65 n7mero de espiras del devanado primario

• 6!5 n7mero de espiras del devanado secundario

• m5 relaci&n de transformaci&n*

•

Transformador Idea

• $in carga*- $uponemos /ue no tenemos perdidas ni el1ctricas nimagn1ticas4 se conecta el devanado primario a la red4 y el secundario nose le conecta carga alguna*

• $e obtiene la siguiente ecuaci&n5

• E1=4,44× f × N 1×∅max

• Donde

• 05 fuerza electromotriz eficaz inducida en el primario

• F5 frecuencia en 8z

• 65 6umero de espiras del devanado primarip

• ∅ max 5 Flujo má9imo

•

: de manera ;om&loga para 0!4 obteniendo la siguiente relacion

•

N 1

N 2= E1

E2=m

• )on carga*- $uponemos /ue no tenemos perdidas ni el1ctricas nimagn1ticas4 se conecta el devanado primario a la red4 y el secundarioconectamos una carga por la cual circula una intensidad*

• 0n donde obtenemos la siguiente ecuaci&n

• N 1× I 1=

N 2× I 2

• Despejando

• m=

I 2

I 1= N 1

N 2=V 1

V 2= E1

E2

•

• 0sta ecuaci&n relaciona4 la intensidad4 voltaje4 fuerza electromotriz ynumero de espiras con el factor de transformaci&n

•

3


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Transformador !ea

• 0n el funcionamiento real4 e9isten p1rdidas /ue en este caso por ser una má/uina estática4 son menores /ue en una ma/uina rotativa*

•


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•

•

=*!*Identifi/ue físicamente los devanados de entrada y de salida del

transformador •=*"*)on la fuente % apagada4 arme el circuito de la figura 6o

configurando al transformador para /ue mantenga un devanadoprimario y un devanado secundario

•

• #rimario $ecundario

• I I!B'

•

• Figura 6

=*=*#revio a activar la fuente de poder 04 verificar /ue se encuentre en '

voltios4 partiendo de este valor4 incrementar la tensi&n con el regulador variable en pasos de !' % ;asta llegar al +'C de la tensi&n nominal2,' %34 posteriormente realice el mismo procedimiento para tensi&ndescendentes* 0n cada paso leer los valores de %4 I y %!

•

• Tensi&n ascendente 2Magnetizaci&n3•

$1

I1 $2

%$&

%m

'&

%$&

• !' • !' • +*

• =' • ,' • "@*

+

• ' • !

' • +?

• ?' • @

' • @?

• '

'• !

' • ,?

5


6/13

• !'

• ='

•

• ='

• ?'

• "@

• '

• !''

• +?

• ?'

• !=''

• @

• ,'

• "''

• ?=

•

•

• Tensi&n descendente 2Desmagnetizaci&n3•

$1

I1 $2

%$&

%m

'&

%$&

• ,'

• "''

• ?=

• ?'

• !++'

• @?

• '

• !+'

• +,

•

='•

@'•

"?• !

'• =

'•

?• '

'• !+

' • ,?

• ?' • ?

' • @,

• ' •

+ • +,

•

=' • ,' • "?• !' • !' • ?

• ' • ' • '•

•

(. )oncusiones

•

$e debe usar todos los devanados para poder trabajar con la # e I

nominales de la tabla t1cnica del transformador

6


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8/13

• 1,02040

8163 • 26

• 1,03448

2759

• 49

,2

• 1,02189

781

• 95

,2• 1,01265

8228

• 19

2

• 1,02272

7273

• 43

2

• 1,03260

8696

• 68

4

•

• Tensi&n descendente 2Desmagnetizaci&n3

$1,$2

-1

%'dime

nsiona&

%$

'&• 1,03260

8696

• 68

4

• 1,01123

5955

• 45

9

• 1,00628

9308

• 20

0

• 1,01449

2754

• 93

,8

• 1,01694

9153

• 49

,2

• 1,02040

8163 • 25

• 1,01265

8228

• 14

,4

• 1,01694

9153

• 6,

9

• 1,05263

1579

• 3,

6

• 1,11111

1111

• 0,

4

• 0 • 0

•

•

ealizar los gráficos5•

o %! funci&n de %

•

• Tensi&n ascendente 2Magnetizaci&n3•

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•

V2 vs V1

•


•

V2 vs V1

•

• #odemos observar /ue el valor de los voltajes de entrada y de salida4 en

la magnetizaci&n y desmagnetizaci&n4 varían de manera lineal el uno

con respecto al otro*•

o I funci&n de %

•

• Tensi&n ascendente 2Magnetizaci&n3

9


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•

I1 vs V1]

•

• Tensi&n descendente 2Desmagnetizaci&n3•

•

I1 vs V1

•

• >bservamos /ue4 tanto en la magnetizaci&n como en la

desmagnetizaci&n4 la variaci&n de la corriente del primer devanado

frente al voltaje de entrada es de manera e9ponencial*•

o $ como funci&n de %•


10


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•

S1 vs V1

•


•

•

S1 vs V1

•

• >bservamos /ue tanto en la magnetizaci&n como en la

desmagnetizaci&n4 la variaci&n de la potencia en el primer devanado y el

voltaje de entrada es de forma e9ponencial*•

o Indice %(%! funcion de I•


•

11


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•

V1/V2 vs I1

•


•

V1/V2 vs I1

•

• >bservamos /ue la variaci&n del Endice %(%! frente a la corriente del

primer devanado4 empieza de manera e9ponencial y tiende a ser

constante mientras más aumente la corriente*•

o Interprete las graficas

• Debajo de cada gráfica•

• )alculo Intensidad del #rimer )ircuito

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• P=V × I

• I =

P

V =

1000

115=8,7 [ A ]

• Ima9B ?4@ AG•

• • "'C • ='C • +'C

• Intensid

ad• !4+ • "4++ • =4"+

• Fuerza

0lectro

motriz

• "4+ • = • +4,

•

•

. /ibio0rafa

•

• Teoría y análisis de las má/uinas el1ctricas4 A*0* Flitzgerald ,@+• Má/uinas el1ctricas y transformadores4 Irving

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