El documento presenta el informe de un laboratorio sobre mediciones de potencia, corriente y voltaje realizadas en un transformador monofásico. El objetivo era verificar el funcionamiento del transformador y comparar sus parámetros medidos con los de la placa. Se midieron voltajes, corrientes y potencias al alimentar el secundario con y sin carga, confirmando el correcto funcionamiento del transformador de acuerdo a su especificación.

1. Universidad Nacional
“San Luis Gonzaga”
Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica
“Año de la Integración Nacional y el Reconocimiento de Nuestra Diversidad”
Curso: Laboratorio de Maquinas Eléctricas I
Tema: Mediciones de Potencia, Corriente y Voltaje
Informe: N° 01
Escuela Profesional: Ingeniería Mecánica y Eléctrica
Fecha de la experiencia: 18/04/12
Fecha de entrega del informe: 24/04/12
Docente: Carlos Wilfredo Oré Huarcaya
Estudiante: Peña Lengua César
Ciclo: VI ME-02
Grupo: “C”

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OBJETIVOS:
 Comprobar el funcionamiento de un transformador monofásico y su utilización
 Aprender como conectar los devanados del transformador
 Aprender a utilizar el vatímetro
 Verificar los datos de la placa del transformador

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MARCO TEÓRICO:
TRANSFORMADORES ELÉCTRICOS
Los transformadores son máquinas eléctricas estáticas que permiten modificar los valores de voltaje y corriente
con el fin de que éstos tomen los valores más adecuados para el transporte y distribución de la energía
eléctrica. Como su nombre lo dice sirven para transformar la energía que viaja por líneas de alta, media y baja
tensión, por las subestaciones distribuyéndola por las ciudades.
Partes de un Transformador de Potencia
 Bobinado de alta tensión:
Es un bobinado de alambre de cobre aislado, de poca sección transversal (es más delgado), construido
para recibir o entregar la tensión mayor nominal del transformador.
 Bobinado de baja tensión:
Es un bobinado de alambre de cobre aislado, de mayor sección transversal (es más grueso), construido
para recibir o entregar la tensión menor nominal del transformador.
Cuando el transformador está instalado, al bobinado que está conectado a la fuente se le denomina
primario y el bobinado que está conectado a la carga, se le denomina secundario.
 Núcleo:
Construido con chapas magnéticas con alta proporción de silicio (4%), grano orientado y pérdidas por
histéresis muy bajas, las cuales tienen por un lado un aislamiento impregnado en el proceso metalúrgico.
Sección transversal de un transformador
Esquema muy simplificado de un
transformador de los denominados
monofásicos. En la parte izquierda de la figura
se puede ver la bobina o arrollamiento
primario, y en la derecha el secundario. En el
caso que se muestra, el transformador está
funcionando sin carga, esto es, sin ningún
dispositivo consumidor de electricidad
conectado al secundario. En esas condiciones,
la proporción entre los voltajes o tensiones U
corresponde a la proporción entre los números
de espiras N, cumpliéndose la relación U1/U2 =
N1/N2.

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Mencionaremos algunos tipos de transformadores:
Transformador de distribución:
Descripción:
Se utilizan en intemperie o interior para distribución de energía eléctrica
en media tensión. Son de aplicación en zonas urbanas, industrias,
minería, explotaciones petroleras, grandes centros comerciales y toda
actividad que requiera la utilización intensiva de energía eléctrica.
Características Generales:
Se fabrican en potencias normalizadas desde 25 hasta 1000 kVA y
tensiones primarias de 13.2, 15, 25, 33 y 35 kV. Se construyen en otras
tensiones primarias según especificaciones particulares del cliente. Se
proveen en frecuencias de 50-60 Hz.
Transformadores Secos Encapsulados en Resina Epoxi
Descripción:
Se utilizan en interior para distribución de energía eléctrica en media
tensión, en lugares donde los espacios reducidos y los requerimientos
de seguridad. Son de aplicación en grandes edificios, hospitales,
industrias, minería, grandes centros comerciales.
Características Generales:
Su principal característica es que son refrigerados en aire con
aislación clase F, utilizándose resina epoxi como medio de protección
de los arrollamientos, siendo innecesario cualquier mantenimiento
posterior a la instalación. Se fabrican en potencias normalizadas
desde 100 hasta 2500 kVA,tensiones primarias de 13.2, 15, 25, 33 y
35 kV y frecuencias de 50 y 60 Hz.

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Transformadores Herméticos de Llenado Integral:
Descripción:
Se utilizan en intemperie o interior para distribución de energía
eléctrica en media tensión, siendo muy útiles en lugares donde los
espacios son reducidos. Son de aplicación en zonas urbanas,
industrias, minería, explotaciones petroleras, grandes centros
comerciales y toda actividad que requiera la utilización intensiva de
energía eléctrica.
Características Generales:
Su principal característica es que al no llevar tanque de expansión
de aceite no necesita mantenimiento. Se fabrican en potencias
normalizadas desde 100 hasta 1000 kVA, tensiones primarias de
13.2, 15, 25, 33 y 35 kV y frecuencias de 50 y 60 Hz.
Transformadores Rurales
Descripción:
Están diseñados para instalación monoposte en redes de electrificación
suburbanas monofilares, bifilares y trifilares, de 7.6, 13.2 y 15 kV.
En redes trifilares se pueden utilizar transformadores trifásicos o como alternativa 3
monofásicos.
Transformadores Subterráneos
Aplicaciones
Transformador de construcción adecuada para ser instalado en cámaras,
en cualquier nivel, pudiendo ser utilizado donde haya posibilidad de
inmersión de cualquier naturaleza.
Características
Potencia: 150 a 2000KVA
Alta Tensión: 15 o 24,2KV
Baja Tensión: 216,5/125;220/127;380/220;400/231V

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EXPERIENCIA N°01
1. DEFINICIÓN Y DETERMINACIÓN DE LOS PARÁMETROS ELÉCTRICOS EN EL
TRANSFORMADOR
 Potencia: Es la cantidad de energía eléctrica o trabajo que se transporta o que se consume
en una determinada unidad de tiempoes decir, la cantidad de energía entregada o absorbida
por un elemento en un tiempo determinado. La unidad en el Sistema Internacional de
Unidades es el vatio (watt).
 Voltaje primario: Es la tensión en el devanado primario ó voltaje de entrada.
 Voltaje secundario: Es la tensión en el devanado secundario ó voltaje de salida.
 Corriente primaria: Es la corriente que fluye en el devanado primario.
 Corriente secundaria: Es la corriente que fluye en el devanado secundario.
 Polaridad sustractiva: Es cuando el transformador esta conectado y excitado, el voltímetro
indica la diferencia entre las tensiones primarias y secundarias.
 Factor de potencia: Se define factor de potencia, como la relación entre la potencia activa P,
y la potencia aparente S.
 Clase de Aislamiento F: Son clasificados por la norma NEMA, de acuerda a las temperaturas
máximas de funcionamiento admisible.
 Frecuencia: Es una magnitud que mide el número de repeticiones por unidad de tiempo de
cualquier fenómeno o suceso periódico, según el Sistema Internacional (SI), la frecuencia se
mide en hercios (Hz).
 Altitud: Implica el nivel máximo en metros de altitud la cual puede funcionar bien el
transformador con las características indicadas en la placa.
 Nivel de Aislamiento: Significa el voltaje máximo de impulso.

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1.1 PLACA DE CARACTERISTICAS DEL TRANSFORMADOR MONOFÁSICO

8. Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica
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1.2 MATERIALES E INSTRUMENTOS UTILIZADOS EN LA EXPERIENCIA:
 Regulador de Tensión de Inducción
 Modulo N° 01 - Modulo de Pruebas
de Máquinas Eléctricas
 Cables GPT N 16 con bananas

9. Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica
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 Multitester Digital
 Un Transformador monofásico
 Vatímetro
 Resistencias - Luminarias

10. Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica
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2. DESCRIPCIÓN DE LA EXPERIENCIA:
2.1 Primero: Encendemos el Regulador de tensión y utilizando el módulo N01, regulamos a
220v para alimentar con la tensión nominal primaria los bornes (H1, H2).

11. Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica
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2.2 Segundo: Alimentamos los bornes (X1, X2) del transformador con tensión nominal secundaria,
con ayuda del Multitester procedemos a medir.
Obteniéndose los siguientes resultados:
Vh1-h2
220.8 Voltios
Vx1-x2
113.2 Voltios

12. Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica
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3. Luego utilizaremos el otro instrumento de medición(Vatímetro), para conectarlo con el
transformador y la resistencia (luminaria 1) en paralelo, obteniéndose una medición de Potencia,
corriente y voltaje
Obteniendose los siguientes datos:
Voltaje 112.1 V
Corriente 0.797 A
Potencia 89.3 W

13. Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica
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3.1 A este circuito le agregaremos una segunda resistencia (luminaria 2) en paralelo, obteniéndose
otra nueva medición de potencia, corriente y voltaje.
Voltaje 111.5 V
Corriente 1.599 A
Potencia 178.3 W

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CONCLUSIONES:
 Verificamos mediante las mediciones el funcionamiento y los datos de la placa transformador.
 Llegamos a comprobar que hubo un aumento de potencia activa, cuando realizamos la
experiencia primero con una resistencia y luego cuando se utilizaron las dos resistencias.