7/24/2019 Reporte - El Transformador Monofsico

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Reporte 6 de IE0303 Electrotecnia I, Grupo 054___________________________

Experimento !3"# El $ran%formador &onof'%ico(* Estudiante de Ingeniera Industrial, Universidad de Costa Rica

Re%umen) El pre%ente reporte expone la teor*a, el de%arrollo, el an'li%i% + la% conclu%ione% del experimento !3" de la gu*a de laoratoriodel cur%o IE0303 Electrotecnia, corre%pondiente al e%tudio de -El tran%formador monof'%ico.(En la primera parte %e examin/ la e%tructura del &/dulo E& 341 de tran%formador en el 2ue %e o%er/ el ncleo, lo% deanado% + la%terminale% de conexi/n( e anotaron alore% nominale% de ten%i/n + corriente en lo% deanado% + %e compararon con la% medicione% 2ue %erealiaron a%ada% en circuito% e%pec*fico%, de lo cual %e otuo grande% %imilitude%(En una %egunda parte del experimento, %e traa/ con do% circuito% a lo% 2ue %e le a%ign/ una corriente inicial, para luego medir la corriente 2uecirculaa por el deanado %ecundario, adem'% del oltae re%pectio a la corriente del primario( E%to anterior, para otener la relaci/n decorriente% en el circuito(En la tercera parte del experimento, %e ia a proceder a otener la corriente de excitaci/n + el oltae de %alida para un alor de oltae deentrada e%talecido a%ado en el circuito de la figura 5, %in emargo, por indicacione% del profe%or %olo %e otuieron lo% alore% de oltae de%alida para tre% oltae% de entrada re%pectio% 785 9, 509, :59;(

$eanado, $ran%formador &onof'%ico, 9oltae(

I(

?>I=E

@

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))))))))))))))))))))))))))))))))))))I(?>I=E 1

II( ABCE$I9A 1

A. Objetivos Experimento N39: El Transformador Monofsico 1

III( A$D $ERI=D 1

I9( I9E$IGD=I ABRE DPFI=D=IAE 8

9( REF$D>A 89I( DHFII >E REF$D>A 4

9II( =A=FIAE 6

9III( BIBFIAGRD?D 6

II( ABCE$I9A

A. Objetivos Experimento N39: El Transformador

Monofsico

J =onocer la% relacione% de oltae + corriente de untran%formador(J E%tudiar la% corriente% de excitaci/n, la capacidad enoltampere% + la% corriente% de cortocircuito de untran%formador(

III( A$D $ERI=D

e define tran%formador como un di%po%itio 2uetran%forma la% corriente% + lo% oltae% alterno% de alore%alto% a alore% ao%( n tran%formador e%t' conformado pordo% componente% clae% denominado% oina%, deanado% oemoinado%, lo% cuale% %e encuentran ai%lado% entre %* peroenrollado% alrededor de un mi%mo ncleo KecKo de unmaterial como el Kierro o el core con un permeailidadrelatia Lm mu+ grande( El emoinado al 2ue %e %umini%traenerg*a %e denomina primario + el emoinado del 2ue %etoma energ*a recie el nomre de %ecundario 79er igura 1;(

Figura 1. Transformador ideal

=omo explican ear% + Meman%N+ en %u liro, en untran%formador la fuente de corriente alterna genera unacorriente alterna en el emoinado primario, e%to Kace 2ue %ee%taleca un fluo alterno en el ncleo + por con%iguiente %einduce una fem en cada emoinado, lo anterior Kacereferencia a la le+ de arada+( Fa fem inducida en el%ecundario da a lugar a una corriente alterna en el %ecundario

+ e%to entrega energ*a al di%po%itio 2ue e%t' conectado al%ecundario(

>eido a 2ue la% l*nea% de campo %e encuentran dentrodel ncleo, %e puede decir 2ue el fluo magn

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I9( I9E$IGD=IABRE DPFI=D=IAE

Fo% tran%formadore% %on ampliamente utiliado% ennue%tra ida cotidiana, aun2ue mucKa% ece% e%to% pa%ende%aperciido%( =omo %e menciona en el liro *%ica para

Ingenier*a + =iencia%, la capacidad de camiar el oltaepermite la generaci/n + el u%o de potencia elicKo% re%ultado% %e mue%tran acontinuaci/n#

Tala %. Terminales ! resistencia nominal

Terminal "esistencia nominal

$erminale% 1 a 8# ,5 $erminale% 3 a 4# 85,3

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))))))))))))))))))))))))))))))))))))$erminale% 3 a :# 18,4 $erminale% : a # ",4 $erminale% a 4# 3,6 $erminale% 5 a 6# :, $erminale% 5 a "# 3,: $erminale% " a 6# 4,1

#ecci$n a%

Por otra parte, %e contina midiendo lo% oltae% del%ecundario %in carga, cuando %e aplican 180 9 cJa aldeanado primario %egn el %iguiente circuito#

Figura #. Circuito #&'1

Fo% re%ultado% e%tipulado%, %e exponen acontinuaci/n#

Tala (. Terminales ! volta"e medido

Terminal oltaje medido

$erminale% 1 a 8# 100 9 cJa$erminale% 3 a 4# 1"5,5 9 cJa$erminale% 5 a 6# 118," 9 cJa

$erminale% 3 a :# ":," 9 cJa$erminale% : a # :1,: 9 cJa$erminale% a 4# 86,3 9 cJa$erminale% 5 a "# 56,6 9 cJa$erminale% " a 6# 56,5 9 cJa

e analia entonce%, %i lo% alore% de oltaemedido% concuerdan con lo% alore% nominale%mediante la %iguiente tala#

Tala ). olta"e nominal contra volta"e medido

Terminal oltaje

nominal

oltaje

medido

& de

Error$erminale% 1 a 8# 180 9 100 9 16,6:S

$erminale% 3 a 4# 80 9 1"5,5 9 6,01S

$erminale% 5 a 6# 180 9 118," 9 5,"8S$erminale% 3 a :# 104 9 ":," 9 5,:S

$erminale% : a # :6 9 :1,: 9 5,66S

$erminale% a 4# 8 9 86,3 9 6,0:S

$erminale% 5 a "# 60 9 56,6 9 5,6:S

$erminale% " a 6# 60 9 56,5 9 5,3S

D partir de la tala anterior, %e mue%tra 2ue lo%oltae% nominale% + lo% medido% concuerdan en %uma+or*a( Fo% porcentae% de error rondan entre el5,66S Ka%ta el 6,0:ST exceptuando el del primer al%egundo terminal, 2ue exKie un porcentae de error de16,6:S( Fo anterior puede deer%e a deficiencia%propia% de lo% in%trumento% utiliado% o de lo% m/dulo%

de carga% conectado%(En otro a%pecto, %e calcula la% %iguiente%

relacione% de uelta% de alamre, con%iderando 2ue eldeanado 1 a 8 + 5 a 6 cuentan con 500 uelta% + eldeanado 3 a 4 con 65 uelta% de alamre#

devanado1a2

devanado5a6=500

500=1

devanado1a2

devanado3a4=500

865=0,578

#ecci$n b%

e contina conectando el %iguiente circuito#

Figura %. Circuito #&'2

En el circuito anterior, el medidor de corriente I8pone en corto circuito el deanado 5 a 6(

e procede a aumentar el oltae Ka%ta 2ue lacorriente del corto circuito I8 %ea 0,4 D( =uando lo anterior%e logra, %e miden lo% %iguiente% alore%#

I1U 0,4 D cJdE1U 40 9 cJd

Relacin de corrientes=I1

I2=0,4 A

0,4 A=1

#ecci$n c%

e contina conectando el %iguiente circuito#

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Figura (. Circuito #&'#

E% importante o%erar 2ue el medidor de corrienteI3pone en corto circuito al deanado 3 a 4(

ueamente, %e aumenta el oltae Ka%ta 2ue lacorriente 2ue pa%a por el deanado primario I1%ea 0,4 DcJd( =on e%to, %e miden lo% %iguiente% alore%#

I8U 0,4 D cJd

E8U "4,8 9 cJd

Relacin de corrientes=I1

I2=

0,4 A

0,4 A=1

#ecci$n d%

e conecta el %iguiente circuito#

Figura ). Circuito #&'%

Fa idea con e%te circuito, e% au%tar la fuente dealimentaci/n a diferente% alore% de oltae 7859, 509,:59, 1009, 1859, 1509, 1:59, 8009; + proceder a medirla corriente de excitaci/n I1, + el oltae de %alida E8,para cada ca%o( in emargo, por e%tipulacione% del

profe%or del pre%ente laoratorio, %olo %e midieron lo%oltae% de %alida cuando la fuente de alimentaci/nten*a un alor de 859, 509 + :5 9( Fo% re%ultado%otenido% %on#

Tala +. olta"e de salida segn la fuente de alimentaci-n

E!"#ca$ E%!"#ca$

85 550 1:0

:5 845

9I( DHFII >EREF$D>A

En el pre%ente informe %e examin/ primeramente la

e%tructura del tran%formador + %e anotaron lo% alore%nominale% de ten%i/n + corriente para la% terminale% deconexi/n + lo% deanado% re%pectio%, adem'% de lamedici/n de la re%i%tencia en cada uno de lo% deanado%79

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))))))))))))))))))))))))))))))))))))Bauer, Q(, Qe%tfall, G( 78011;( *%ica para ingenier*a +

ciencia% con f*%ica moderna( &((# &cGraVJWill(taff, E( 71"1;( =ircuito% magn