maquinas electrica 1

1. 1
I. INTRODUCCIÓN
En el presente informe se explicara el cómo se realiza un ensayo
de resistencia de un trasformador monofásico, además de
realizar la prueba de polaridad del mismo esto se dio midiendo
con el voltímetro el voltaje del primario V1 (bornes 1-2) y del
secundario V2 (bornes 5-6) si mediamos el voltaje V3 no
debería dar la suma de los dos voltajes tanto del primario como
del secundario.
Para la prueba a vacío básicamente es alimentar con un voltaje
variable al primario y ver la perdidas que sufre el secundario
para ello utilizaríamos el abalizador de potencia con el cual
mediríamos el voltaje, corriente, potencia y factor de potencia,
la relación de trasformación se calcularía gracias a los valores
obtenidos de las mediciones del primario. Como el secundario
del transformador está abierto, el primario absorbe la corriente
de vacío, que incluye ciertas pérdidas en el cobre. Esta corriente
de vacío es muy pequeña y como las pérdidas en el cobre en el
primario son proporcionales al cuadrado de la corriente, es
insignificante. No hay pérdidas en el cobre en el secundario
porque no hay corriente en el secundario.
OBJETIVOS
1. Determinar la Resistencia de un trasformador
monofásico.
2. Comprobar `polaridad de bobinados de un
trasformador monofásico empleando el uso de un
voltímetro.
3. Realizar la prueba a vacío de un trasformador
monofásico para así determinar la relación de
trasformación que existen entre ambos bobinados.
II. MARCO TEÓRICO
Trasformador.
Un transformador es una máquina eléctrica estática que
transfiere energía eléctrica de un circuito a otro, transformando,
mediante la acción de un campo magnético variable, un sistema
de corriente alterna en otro de la misma frecuencia pero de
características de tensión e intensidad diferentes.[1]
Transformado monofásico.
Un transformador monofásico (básicamente) está formado por
un núcleo ferromagnético, sobre el que se enrollan dos
devanados de material conductor aislado, generalmente con
diferente número de espiras. Entre ambos devanados no existe
conexión eléctrica alguna; la relación que se da entre dichos
devanados es mediante el flujo magnético alterno que se
establece en el núcleo ferromagnético común a ambos
bobinados. [1]
Figura 1Transformador monofásico
Grupo 1
Carabajo Jorge – ccarabajo@est.ups.edu.ec
Cuenca Christian Raúl – ccuenca@est.ups.edu.ec
López Bryan – blopez@est.ups.edu.ec
Guerrero Juan Fernando – jguerrerop4@est.ups.edu.ec
Mizquero Daniel Eduardo – dmarquero@est.ups.edu.ec
Universidad Politécnica Salesiana
PRACTICA #2
ENSAYO DE RESISTENCIA, POLARIDAD Y VACIO DE UN
TRANSFORMADOR MONOFASICO.

2. 2
Resistencia de bobinado de un trasformador.
Gracias a la medición de resistencia de bobinado de
transformadores se puede obtener:
 Cálculos del componente I²R en pérdidas del
conductor.
 Cálculo de temperatura de Bobinado al finalizar un
ciclo de prueba de temperatura.
 Como base para asesorar posible daño en el campo.
Figura 2Esquema para calcular resistencia del primario.
Polaridad de un trasformador.
La polaridad de un trasformador no es más que determinar la
dirección del bobinado secundario ya que el primario posee una
dirección y el secundario puede ser opuesto o común a la
dirección del primario para ello se realiza la prueba de
polaridad.
Polaridad sustractiva.
Se mide el voltaje del primario, secundario y en las salidas de
ambos bobinado en este caso X2 y H2 si el valor medido es la
diferencia de los valores del primario y secundario se dice que
es una polaridad sustractiva, es decir la dirección del bobinado
secundario es opuesta al primario.
Figura 3Ejemplo polaridad sustractiva.
Polaridad Aditiva.
Se mide el voltaje del primario, secundario y en las salidas de
ambos bobinado en este caso X2 y H2 si el valor medido es la
suma de los valores del primario y secundario se dice que es
una polaridad aditiva, es decir la dirección del bobinado
secundario es la misma al primario.
Figura 4Ejemplo polaridad aditiva.
Prueba a vacío de un transformador.
Es un método utilizado para determinar la impedancia de
vacío en la rama de excitación de un transformador.
El secundario del transformador se deja abierto,
un vatímetro está conectado al primario. Un amperímetro está
conectado en serie con el primario. Un voltímetro es opcional
ya que el voltaje aplicado es igual al medido por el voltímetro.
El voltaje nominal se aplica al primario.[2]
Figura 5Prueba a vacío de un trasformador.
III. MATERIALES
 Trasformador Monofasico.
 Fuente variable.
 Camara fototermica.
 Abalizador de potencia.
 Multimetro.
 Bananas de conexion.
IV. DESARROLLO.
1. Calculo de la resistencia en el primario
VALORES MEDIDOS
Primario Secundario
V = 2,28 v V = 2,42 v
I = 0,298 A I = 0,295 A
T = 20,8 °C
∝ del cobre = 1.7 x 10-5
𝑹 𝑷𝑷 =
𝑽
𝑰
𝑅 𝑃𝑃 =
2,28 𝑣
0,298 𝐴
𝑅 𝑃𝑃 = 7,651 Ω
𝑹 𝑷𝑭 = 𝑹 𝑷𝑷(𝟏+∝ 𝚫𝒕)
𝑅 𝑃𝐹 = 7,651(1 + (1,7 𝑥 10−5)(20,8))
𝑅 𝑃𝐹 = 7,651(1 + 0,00035)
𝑅 𝑃𝐹 = 7,651(1,00035)
𝑅 𝑃𝐹 = 7,654 Ω
Figura 6Circuito

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2. Prueba de polaridad
VALORES MEDIDOS
Figura 3 Figura 4
V1 = 133 v V1 = 132,9 v
V2 = 136,1 v V2 = 135,6 v
V3 = 3,047 v V3 = 268,6 v
Figura 7Primera conexión “Medición errónea”
Figura 8Segunda conexión "Medición correcta"
3. Prueba de vacio
Figura 9Prueba de vacío
Figura 10Circuito Equivalente
VALORES MEDIDOS
V1
[v]
A1
[A]”𝑰 𝟎”
W1
[w]
V2 [v] PF N
60 0,016 0,4 61,3 0,423 0,979
70 0,018 0,7 72,4 0,557 0,967
80 0,020 1 83,2 0,624 0,962
90 0,023 1,3 94 0,624 0,957
100 0,025 1,6 103,8 0,640 0,963
120 0,030 2,3 124,5 0,618 0,964
𝜑0 =
1
𝑃𝐹
𝜑0 =
1
0,618
𝜑0 = 1,618°
𝑍0 =
𝑉𝐼
𝐼0
𝑍0 =
120
0,030
𝑍0 = 4000 < 1,618°
𝑍0 = 3998,405 + 𝐽112,942
𝐼 𝑅 =
𝑉2
𝑅 𝑀
𝐼 𝑅 =
124.5
3998,405
𝐼 𝑅 = 0,031 𝐴
𝐼 𝑀 =
𝑉2
𝑋 𝑀
𝐼 𝑀 =
124.5
112,942
𝐼 𝑀 = 1,102 𝐴
V. CONCLUSIONES
Sin duda estas 3 pruebas son de gran ayuda tanto como para
medir la resistencia de un transformador encontrando el alfa del
cobre, como para definir la polaridad de un bobinado haciendo
un puente entre los bobinados midiendo así el V1, V2 y el V3,
concluyendo que, si el V3 es la suma que del V1 y V2 la
polaridad de los bobinados es adictiva y finalmente la prueba
del vacío midiendo la rama de magnetización, factor de
potencia, trazando así el diagrama vectorial del vacío
0
50
100
1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
Intensidades
Io
V
Im

4. 4
VI. BIBLIOGRAFÍA
[1] Amperis compañy(http://www.amperis.com)
[2]Trasformador monofasico (http://www.inducor.com.ar/)