El primer documento describe un experimento para obtener la curva de imanación dinámica de un material ferromagnético utilizando un amperímetro y voltímetro. El segundo documento analiza los parámetros de un transformador monofásico mediante pruebas de vacío y cortocircuito para determinar la eficiencia y regulación. El tercer documento examina el comportamiento de un transformador con cargas resistivas, inductivas y capacitivas.

1. Practicas
MC. Nicolás González Morales
Jueves m5
Angel Yoan Bonilla Barenca 1540774

2. Obtención de la curva de imanación
dinámica por el método amperímetro-
voltímetro

3.  Obtener, para un material ferromagnetico
dado, su curva de imanación dinámica
utilizando amperímetro y voltímetro.

6. 0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000
H vs B
H vs B

7. Cálculos de parámetros del
transformador monofásico

8.  Objetivo:
 Determinar los parámetros del transformador
monofásico mediante las pruebas de vacio y
corto circuito, obtener también la eficiencia
del transformador así como la regulación.

10.  Datos del transformador
 3kva
 220v/110v
 P=(V)(I) IH=P/V=3000VA/220V=13.63amp
 IX=p/I=3000VA/110v=27.27amp

11. Circuito equivalente datos obtenidos
 Po=21w
 Vo=110v
 Io=0.94amp
 Fp=0.2

12. Circuito equivalente datos
 Pcc=165w
 Vcc=18v
 Icc=13.6amp
 Fp.=0.7

13. Objetivo: analizar el comportamiento
de un transformador con carga
resistiva, inductiva y capacitiva.

15. foco A1 V1 W1 FP a A2 V2 w2 FP2 %n %Rg
1 2 110 200 .93 .55 .89 220 190 .99 .95 145
2 3.6 110 385 .96 .52 1.75 210 370 .99 .96 138
3 5.4 110 560 .98 .52 2.6 210 547 .99 .97 138

16. foco A1 V1 W1 FP1 a A2 V2 W2 FP2 %n %R
1 1.9 110 45 .2 .5 .7 220 39 .4 .86 165
2 1.8 110 40 .2 .51 .7 215 38 .42 .95 159
3 2.5 110 45 .18 .51 1.1 213 43 .28 .955 156

17. Foco A1 V1 W1 FP1 a A2 V2 W2 FP2 %n %R
1 .8 110 2.5 .44 .5 .87 218 1 .4 .4 150
2 2.5 110 10 .15 .5 1.76 220 4 .1 .4 150
3 4 110 15 .1 .5 2.6 221 9 .15 .6 150

18.  Se obcervo que con la carga resistiva la
potencia es mayor que en las otras cargas de
la misma manera el factor de potencia es
mejor con carga positiva que con carga
inductiva

19. Corrientes trifasicas

20.  Analizar el comportamiento de las corrientes
trifásicas Y-Y , ∆-∆, Y-∆, ∆-Y en
transformadores.

21.  a) estrella- estrella (Y-Y)
H Fase Linea X fase X linea
TA 131.2 225.5 65.6 115.9
TB 136.3 223.2 66.5 113.9
TC 130.6 224.6 64.3 111.5

22.  b) estrella- delta (Y- ∆)
H fase linea X fase X linea
TA 130 223 65 65
TB 125.5 220 66 66
TC 128.3 222 64 64

23.  c) delta- delta (∆-∆)
H Fase linea X fase X linea
TA 222.4 223.7 112.1 112.1
TB 224.2 221 115.7 115.5
TC 221 222.3 110.3 110.5

24.  d) delta-estrella (∆-Y)
H fase linea X fase X linea
TA 222.4 223.4 111.4 196.5
TB 220 220 115 193.5
TC 223 221.8 109.3 193.8

25.  Grupos de Conexión
 Las conexiones utilizadas en la práctica están normalizadas en grupos de
conexión. El grupo de conexión caracteriza las conexiones de los dos
arrollamientos y el desfase entre las fuerzas electromotrices
correspondientes a ambos arrollamientos. Cada grupo se identifica con
una cifra o índice de conexión que multiplicada por 30º, da como
resultado el desfase en retraso, que existe entre las tensiones del
mismo genero (simples o compuestas) del secundario respecto al primario
del transformador en cuestión.
 Estudio de la transformación trifásica en conexión estrella-estrella (Yy)
con arrollamiento terciario
 La conexión estrella – estrella tiene la gran ventaja de disminuir la
tensión por fase del transformador, pero presenta inconvenientes cuando
las cargas no están equilibradas. Para eliminar estos inconvenientes se
dispone de un arrollamiento terciario el cual esta conectado en triángulo
y cerrado en cortocircuito sobre sí mismo. Las fuerzas magnetomotrices,
primaria y secundaria, debidas a esta sobrecarga, se compensan en cada
columna, con lo que desaparecen los flujos adicionales y, con ellos, los
inconvenientes que resultaban de las cargas desequilibradas.
 El devanado terciario puede utilizarse para suministrar cargas locales con
la tensión más conveniente. Puede alimentar los circuitos de control y las
instalaciones auxiliares en las estaciones transformadoras.

26.  Ventajas.
 Conexión más económica para transfor-madores de alta
tensión que de pequeña potencia.
 Pueden conectarse neutros a los dos bobinados, tanto
con la tierra, como para una distribución equilibrada con
cuatro cables. Una de las conexiones más sencillas para
poner "en fase", en el funcionamiento en paralelo.
 Debido al tamaño relativamente grande de los
conductores, la capacidad electrostática entre las espiras
es elevada, de manera que los esfuerzos debidos a
las ondas producidas por sobretensiones momentáneas que
afectan a los enrollamientos, se disminuyen
considerablemente.
 Si una fase en cualquier bobinado funciona defectuosa, las
dos fases restantes pueden funcionar resultando una
transformación monofásica. La carga que podría
suministrar seria del 58 por ciento de la potencia normal
trifásica.

27.  Inconvenientes.
 Los neutros negativos son muy inestables, a
menos que sean sólidamente conectados a una
toma de tierra.
 Las unidades trifásicas o baterías de polaridad
opuesta no pueden funcionar en paralelo, a no
ser que la conexión de las fases del primario o
del secundario de un transformador o batería se
invierta.
 Una avería en una fase hace que una unidad
trifásica no pueda trabajar en una distribución
de tres fases hasta que se repare. La
construcción de los enrollamientos es más
dificultosa y su coste, más elevado.
Especialmente cuando es para corrientes altas.

28.  Los transformadores conectados d e estrella-
estrella encuentran su mayor aplicación como
unidades de núcleo trifásico para suministrar una
potencia relativamente pequeña. En la
práctica, es generalmente difícil conseguir que
una carga de iluminación por distribución
trifásica de cuatro hilos resulte siempre
equilibrada y, por esta razón esta conexión no es
apropiada para tales cargas. Para la distribución
de fuerza; esta conexión es completamente
apropiada desde el punto de vista de su
funcionamiento, con tal que se empleen
transformadores de núcleo trifásico, pues los
transfor-madores tipo de concha y monofásicos
en tándem a menudo producen perturbaciones
debidas a los armónicos.

29.  La aplicación principal de esta conexión tiene efecto en
transformado-res reductores de tensión para alimentar
convertidores sincrónicos trifásicos y, al
mismo tiempo, proporcionar en el lado de la estrella
interconectada, un neutro para la distribución de corriente
continua. A causa de la interconexión en él secundario, se puede
tener una corriente continua muy desequilibrada sin que
produzca efectos nocivos en la característica magnética del
transformador.
 Esta conexión solamente resulta aconsejable tratándose de
transformadores trifásicos del tipo de acorazado o de baterías de
tres transformadores monofásicos. La interconexión en el
secundario no es necesaria en los transformadores trifásicos del
tipo de núcleo usual, pues, al emplear un enrollamien-to simple
en estrella, se produce un flujo magnético que circula siguiendo
el circuito magnético en la misma dirección, en los tres brazos, y
como el flujo continuo correspondiente debe encontrar un
camino de retorno a través del aire o a través del depósito del
transformador y del aceite, resulta que sus efectos magnéticos
son despreciables.

30.  Ventajas.
 Se eliminan las tensiones del tercer armónico
por la circulación de la corriente de este tercer
armónico en el secundario en triangulo.
 El neutro del primario se puede conectar con la
tierra.
 El neutro del primario se mantiene estable por el
secundario en triangulo.
 Es la conexión más conveniente para los
transformadores reductores de tensión, debido a
las características inherentes de los
enrollamientos en estrella para altas tensiones y
de los enrollamientos en triangulo para las bajas
tensiones.

31.  Inconvenientes.
 No se puede disponer de un neutro en el
secundario para conectar con la tierra o para
una distribución de cuatro cables, a menos que
se disponga un aparato auxiliar.
 Un defecto en una fase hace que no pueda
funcionar la batería o unidad trifásica hasta que
se la repare.
 El enrollamiento en triangulo puede resultar
débil mecánicamente en el caso de un
transformador elevador con una tensión en el
secundario muy alta, o con una tensión
secundaria medianamente alta y potencia
pequeña.

32.  La aplicación principal de esta conexión
tiene efecto en los transformadores
reductores para alimentar una carga
equilibrada trifásica, por ejemplo, motores.

33. Conocimiento de las partes de un motor
de inducción

34.  Comprender el funcionamiento de las partes
que conforman a un motor de inducción.
 circuito equivalente de un motor.

35.  nsic= velocidad síncrona.
 f= frecuencia

36. # polos Frecuencia(HZ) RPM
2 60 5600
4 60 1800
6 60 1200
8 60 900

37.  a) Rotor Bobinado.
 El rotor bobinado está compuesto de un devanado
polifásico similar al del estator y con el mismo
número de polos que él. Los terminales del devanado
del rotor se conectan a anillos rozantes
aislados, montados sobre el eje, en los que se apoyan
escobillas de carbón, de manera que dichos
terminales resultan accesibles desde el
exterior, según se aprecia en la Figura 1.
 b) Rotor Jaula de Ardilla.
 El rotor jaula de ardilla está formado por varillas
conductoras alojadas en ranuras que existen en el
hierro del propio rotor y cortocircuitadas en ambos
extremos mediante dos anillos planos conductores
dispuestos en cada lado del rotor, según se puede
apreciar en la Figura 2.

41.  El motor monofásico de inducción con rotor tipo jaula está diseñado para
poder ser empleado en la gran mayoría de aplicaciones donde se requiera
motores de un rendimiento
Entre las principales características de esta línea están:
Rango de potencias desde 0,25 HP hasta 12.5 HP
2,4 y 6 polos
Totalmente cerrados con ventilación exterior ó abiertos ODP
Factor de Servicio 1.15
Armazón de lámina rolada
Operación Continua
Aislamiento clase F
Dimensiones NEMA
Incremento de temperatura clase B
Ventilador de plástico anti-flama (Auto extinguible)
Tensiones normalizadas: 115/208-230 V
Frecuencia normalizada : 60 Hz
Grado de protección interna IP55 para motores cerrados e IP 21 para
motores abiertos
Variantes: Motores con base resilente, doble salida de flecha, para
compresores, para bombas centrífugas, para uso agrícola, a prueba de
explosión.

42.  Aplicaciones comunes
Los motores de la línea monofásica pueden ser
clasificados como “Motores de Uso General”; sin
embargo pueden ser empleados , sin ningún
problema, en aplicaciones específicas como :
Aplicaciones en ambientes polvosos
Bombas centrífugasCompresores
Ventiladores
Bombas de combustible
A prueba de explosión
Lavadoras y electrodomésticos en general

43.  Rotor bobinado
 Los motores no cuentan con una sola espira, sino que se
forman bobinas para lograr más conductores que aporten
cupla. Un tipo de motor es el que tiene 3 bobinas con sus
ejes magnéticos desplazados, a los efectos de formar un
conjunto trifásico. Dichas bobinas están unidas en un
punto común, formando una conexión del tipo
“estrella”, mientras que los otros terminales de las
bobinas se conectan al exterior de la máquina mediante
unos anillos rozantes, tal como se muestra
esquemáticamente en la figura 8.19. Estos anillos están
aislados eléctricamente entre si y también del eje del
rotor, y cada uno de ellos conectado a cada terminal de las
bobinas. La conexión al exterior se efectúa, mediante
escobillas o carbones que se deslizan sobre los
anillos, efectuando la continuidad eléctrica entre una
parte móvil y una parte fija. Mediante estas escobillas se
pueden conectar en serie con cada bobina una resistencia
o bien cortocircuitar los tres extremos.

45.  Rotor en cortocircuito o jaula de ardilla
 Si colocamos en el rotor de la máquina una serie de conductores
paralelos a su eje, tal como se muestra en la figura 8.20, en los mismos
vamos a tener fuerzas electromotrices inducidas, cuyo valor depende de
la magnitud la inducción magnética, de la longitud de los conductores y
de la velocidad con que el campo magnético pasa frente al conductor
analizado. En el esquema se han tomado seis conductores desplazados
60° entre ellos, lo cual nos lleva a que las fuerza electromotrices
inducidas en los mismos son de igual módulo pero desfasados en
60°, entre sí. Esto se puede representar fasorialmente, mediante un
valor eficaz "E", igual para todos los conductores pero con un desfasaje
de 60°. De acuerdo a la posición que se dibujó del campo magnético, en
ese instante, las fem son salientes en los conductores superiores y
entrantes en los inferiores, lo cual surge de aplicar la regla ya estudiada.
En esta situación no hay circulación de corriente ya que no se presenta
un circuito cerrado. Si los extremos anteriores y posteriores de los
conductores, los unimos mediante una corona, tal como se muestra en la
figura 8.21, circulará corriente por los mismos, valor que depende de la
impedancia que presente dicho conductor.

49. Control de un motor monofásico y
trifásico

50.  Cambiar el sentido de rotación de un motor
monofásico y trifásico, cambiar la velocidad
mediante el cambio de polos, cambiar la
velocidad mediante la frecuencia y arrancar
un motor trifásico.

51.  Conexión para la rotacion de un motor de
induccion en contra de la manecillas del
reloj y a favor de las manecillas del reloj
 El devanado de arranque le da el sentido de
giro a el motor.
a favor en contra
1-2 3-4 1-4 3-2

52.  con solo cambiar la polaridad y el giro
cambia de sentido
 DELTA
 ESTRELLA
# polos HZ RPM
2 60 3600
4 60 1800

53.  EN EL LABORATORIO ARRANCAMOS ALGUNOS
MOTORES MONOFASICOS Y TRIFASICOS CON
CONEXIONES DELTA Y ESTRELLA, Y UNO
CAMBIO DE POLOS PARA PARA VARIAR SU
VELOCIDAD SE OBCERVO QUE AL CAMBIAR LA
POLARIDAD SE CAMBIA EL SENTIDO DE GIRO
DE LOS MOTORES, SE LE REALISO LAS DOS
CONEXIONES EN DELTA Y LUEGO EN ESTRELLA
UNA PRACTICA INTERESANTE PARA APRENDER
A UTILIZAR UN MOTOR DE ROTOR DEVANO O
DE JAULA DE ARDILLA.

55. EFICIENCIA DE UN MOTOR TRIFASICO.

56.  DETERMINAR LA EFICIENCIA DE UN MOTOR
TRIAFASICO DE ROTOR DEVANADO MEDIANTE
LAS PRUEBAS DE VACIO Y ROTOR BLOQUEDO.
Po Vo Io
140 w 228 v 3.6 A
PRB VRB IRB
7700 W 221 V 32.5 A
RF
2.9 Ohms

59. Motor trifásico con carga

60.  Determinar al eficiencia del motor trifásico
con carga.
 Motor 4 polos 1800rpm
τ RPM – rad/s I (amp) V P (w) Fp
0 1799 -188.39 2.7 220 200 .2
1 1798 – 187.28 2.8 220 200 .2
2 1792 - 186.6 2.9 220 320 .3
3 1782- 186.41 3.3 220 600 .5
4.5 1780- 186.40 3.7 220 900 .68
5 1862- 194.98 3.9 220 1080 .69

61. %s %n Psal=wt
0.055 13.40 .82N2M/.2M=2.05N
0.111 13.40 .83N2M/.2M=2.07N
0.444 21.44 .83N2M/.2M=2.07N
1 40.21 .83N2M/.2M=2.07N
1.11 60.32 .83N2M/.2M=2.07N
-3.44 72.38 .80N2M/.2M=2N
P salida
1492 - 156.24 rad/s
1492
1492
1492
1492

62. 0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
Fp %n
Fp %n

63.  CREO Q ES IMPORTANTE GRAFICAS EL FACTOR
DE POTENCIA DEL MOTOR VS EL LA EFICIENCIA
DEL MISMO PARA OBSERVAR COMO ES QUE EL
FACTOR DE PONTENCIA INFLUYE MUCHO EN
EL MOTOR Y EN SU RENDIMIENTO ; ASÍ
PODEMOS OBSERVAR EN LA GRAFICA QUE
ENTRE MEJOR FACTOR DE POTENCIA EXISTA EL
MOTOR TENDRA UNA MEJOR EFICIENCIA ALA
HORA DE OPERAR.

64. Motores de corriente directa

65.  Analizar el funcionamiento de un motor de
corriente directa paralelo.
 Rmin ifmax θmax RPMmin
 Rmax ifmin θmin RPMmax

66. If(amp) RPM
.63 1755
.6 1838
.55 1928
.52 2022
.48 2111
.44 2261
.41 2396
.38 2534
.34 2772
.31 3018

67. 0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
If(amp) RPM
If(amp) RPM

68.  Observamos el funcionamiento de un motor
de corriente directa y con un reóstato de
campo manipulamos su velocidad entre mas
resistencia mas RPM´s se presentaban en lo
personal no había visto un motor de
corriente directa ni sabia como arrancarlo en
esta practica me enseño a como se debe
conectar un motor de DC y como funciona en
lo basico