informe practica n02

8/16/2019 Informe Practica n02

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UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE EXTENSIÓNLATACUNGA

DEPARTAMENTO DE ENERGÍA Y MECÁNICA

TEMA: PRUEBA DE CIRCUITO ABIERTO, CORTÓ CIRCUITO ENTRANSFORMADORES.

NOMBRES: CARLOS CUESTA.

NAVAS ESTEBAN.

PILATASIG JUAN.

TIPAN DIEGO.

FECHA: 2!MAYO!2"#$

CURSO: MECATRONICA.

NIVEL: V.

LATACUNGA % MAYO % 2"#$

OBJETIVOS.


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• Realizar la prueba de circuito abierto para determinar las perdidas en elhierro.

• Realizar la prueba de corto circuito para determinar las perdidas en el cobre.

• Determinar el rendimiento de un transformador.

MARCO TEORICO.T&'()*+&'-+&.

Es un dispositivo eléctrico que tiene la capacidad de elevar o disminuir la tensión en un

circuito eléctrico de corriente alterna, basándose en el fenómeno de la inducciónelectromagnética.

Figura 1. Transformador eléctrico.

Fuente( https://es.wikipedia.org/wiki/Transformador ).

E//(0+)• Dos bobinas devanadas sobre un núcleo cerrado primario ! secundario".

• #úcleo ferromagnético generalmente de hierro dulce o laminas apiladas de

acero".

F1(3+('3/(0+.

$e basa en el fenómeno de la inducción electromagnética, !a que si se le aplica una

fuerza electromotriz en el bobinado primario ! variando la intensidad de corriente esta

produce un flu%o magnético la cual varia en el núcleo de hierro. &or inducción

electromagnética este flu%o originara una fuerza electromotriz en el bobinado

secundario.

https://es.wikipedia.org/wiki/Transformadorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Transformadorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Transformador


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R/'34( -/ 0&'()3)34(.

'a relación entre la fuerza electromotriz inductora Ep", aplicada al devanado primario

! la fuerza electromotriz inducida Es", obtenida en el secundario, es directamente

proporcional a la relación entre el número de espiras de los devanados primarios #p" !

el secundario #s".

Np

Ns=Vp

Vs= Is

Ip=m

Figura 2. Relación de transformación.

( http://www.endesaeduca.com/Endesa_educa/recursos-

interactivos/conceptos-asicos/funcionamiento-de-los-transformadores !

Esta particularidad se utiliza en la red de transporte de energia electrica, debido a que si

se quiere transportar altas tensiones se lo hace con intensidades peque(as !a que

disminu!e el efecto )*+'E al igual que disminu!e costos en los conductores.

P/&-3-') -/ 5+0/(3'

En un transformador eléctrico, al igual que en todas las máquinas eléctricas, ha!

pérdidas de potencia. &or tratarse de una máquina estática, no eisten pérdidas de

potencia de origen mecánico en un transformador ! éstas se reducen a las del hierro del

circuito magnético ! las del cobre de los bobinados.

http://www.endesaeduca.com/Endesa_educa/recursos-interactivos/conceptos-basicos/funcionamiento-de-los-transformadoreshttp://www.endesaeduca.com/Endesa_educa/recursos-interactivos/conceptos-basicos/funcionamiento-de-los-transformadoreshttp://www.endesaeduca.com/Endesa_educa/recursos-interactivos/conceptos-basicos/funcionamiento-de-los-transformadoreshttp://www.endesaeduca.com/Endesa_educa/recursos-interactivos/conceptos-basicos/funcionamiento-de-los-transformadores


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P6&-3-') /( / +7&/ 8P19

&ara determinar las pérdidas en los bobinados de un transformador es mediante la

prueba de cortocircuito.

&ara lograr ésto se alimenta el bobinado primario ba%o un volta%e de valor tal, que

estando cerrado en cortocircuito el bobinado secundario, sean recorridos ambos

bobinados por intensidades de corriente iguales a sus valores nominales respectivos.

'a potencia absorbida por el transformador en estas condiciones corresponde

eactamente a las pérdidas totales en el cobre nominales del con%unto de los dos

bobinados.

W = Pcu

P6&-3-') /( / 3/&&+

'a potencia pérdida en el hierro del circuito magnético de un transformador puede ser

medida la prueba de vac-o.

$e alimenta el transformador al vac-o, la potencia absorbida en ese momento

corresponde eactamente a las pérdidas en el hierro nominales mas las perdidas en el

cobre.

W = Pcu+ Phnominales

W = Ivacio2∗ Rbaja+ Phnominales

Phnominales=W − Ivacio2∗ Rbaja


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En efecto por ser nula la intensidad de corriente en el bobinado secundario no aparecen

en el pérdidas de potencia.

&or consiguiente se puede afirmar que el total de la potencia absorbida por un

transformador funcionando al vac-o ba%o a volta%e nominal, representa el valor de la

potencia pérdida en el hierro del circuito magnético.

Dichas pérdidas son causadas por el fenómeno de histéresis ! por las corrientes de

foucoult, las cuales dependen del volta%e de la red, de la frecuencia ! de la inductancia a

que está sometido el circuito magnético.

'a potencia pérdida en el núcleo permanece constante, !a sea en vac-o o con carga.

En efecto las pérdidas de potencia totales es el resultado de la pérdidas en el núcleo

&h" más las pérdidas en el cobre de los bobinados &cu".

&érdidas totales / &h 0 &cu

MATERIALES Y E;UIPOS.

Materiales y equipos Características.Voltímetro CAVatímetro 750 W 150 V 10 A 1

60HzFuente AC-DCAmperímetro ACÓhmetro 1200 Ω -0.1 A 600 Ω -0.2 A

300 Ω -0.A

!ran"#orma$or mono#%"&'oCa(le" $e 'one)&*n

PROCEDIMIENTO.

1. &rueba de circuito abierto para determinar las perdidas en el hierro Equipos de

medición en el lado de ba%a tensión".

a" 2onectar los terminales ++ 3(-3' /


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d" 3erificar los valores de resistencia.

Figura 3. Circuito aierto.

4. &rueba de corto circuito para determinar las pérdidas en el cobre Equipos en el lado de

alta, bobinado de ba%a tensión cortocircuitado".

a" Realizar las coneiones ++ )/ 3(-3' /


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P/&-3-') P&1/7'.V'+&/)-/?+0@/0&+.

V'+&/) -/'5/&@/0&+.

V'+&/)-/?'0@/0&+.

P/&-3-')

/( /+7&/.

C+&0+

3&130+. 17 3 1,4 8 17 6

P/&-3-')/( /3/&&+.

C3&130+'73/&0+. 479 3 7.11 8 11 6

P/&-3-') /( / +7&/.

&ara realizar esta práctica se debe aplicar una corriente nominal la cual se determina por medio de las caracter-sticas del transformador que es igual a 5/1,4 :8;, la misma que

dará el valor de 3ap /17 :3; medido en el volt-metro ! un valor de 176 en el vat-metro,

como se sabe que la pérdida en el hierro es cero debido a que<

Vap≪Vn

Ph=k Vap2

Ph≅0

W = Pcu+ Ph

W = Pcu

Entonces.

Pcunominales=10[W ]

P/&-3-') /( / 3/&&+.

&ara realizar esta práctica se debe aplicar un volta%e nominal que será determinado por

medio de las caracter-sticas del transformador que es un valor de 3n/479 :3;, la misma

que nos dará un valor de corriente de 5/7.11 :8; medidos en el amper-metro, esta

corriente se considera corriente de vac-o o de magnetización, ! un valor de 11:6;

medidos en el vat-metro.

W = Pcu+ Phnominales


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W = Ivacio2∗ Rbaja+ Phnominales

Phnominales=W − Ivacio2∗ Rbaja

&ara este analisis se consisdera tambien los valores medidos en la practica de corto

circuito.

A0'17 3 1,4 8 17 6

B''479 3 7.11 8 11 6

Ialta

2

Reqalta=10

[W ]

Reqalta=10 [W ]

Ialta2 =

10

1.22[Ω ]=6.94 [Ω ]

Relacion de transmision del transformador.

∝=Vi

Vo=1

Reqbaja= R

eqalta

∝2

Reqbaja=6.94 [Ω]

Rbaja= Reqbaja

2=3.47 [Ω]

Phnominales=W − Ivacio2

∗ Rbaja

Phnominales=11 [W ]−(0.11 [ A ] )2∗(3.47[Ω ])

Phnominales=10.95[W ]

&ara las perdidas totales se tiene que <

Pt = Pcunominales+ Phnominales


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Pt =20.95 [W ]

CONCLUSIONES

•2on la prueba de circuito abierto se puede determinar las pérdidas de

potencias en el hierro de un transformador.

• 2on la prueba de corto circuito se puede determinar las pérdidas de potenciasen el cobre de un transformador.

• En la prueba de circuito abierto la perdida de potencia de cobre en untransformador es hallada directamente con el vat-metro, en cambio en elcircuito abierto la perdida de potencia en el hierro se calcula con la siguienteecuación W = Ivacio

2∗ Rbaja+ Phnominales

En donde "hnominales es la perdida de potencia en el hierro, # es la lectura

del vat-metro, $vacio es la corriente de vac-o ! Ra%a es la resistencia de ba%atensión del transformador.

• El rendimiento del transformador es .

RECOMENDACIONES.

• !ener en 'uenta la" 'ara'terí"t&'a" $el tran"#orma$or +alor nom&nal "u

$e(&$o u"o.

• !ener en 'uenta la" 'ara'terí"t&'a" $e la" re"&"ten'&a", 'ual e" el+oltae m%)&mo, 'orr&ente m%)&ma ue "e $e(e apl&'ar.

• !ener la $e(&$a pre'au'&*n en la prue(a $e '&r'u&to a(&erto por ueue$a ener/&za$o.

BIBLIOGRAFÍA.• $an%ur%o #avarro, R. =>8?+5#8$ E'E2@R528$A. Editorial >cBCraBill.

>adrid. 1F9F.


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• Goso, 5.'. =>8?+5#8$ E'E2@R528$ H @R8#$I*R>8D*RE$A.

Editorial Reverté. Jarcelona. 1F97

ANEXOS.

Ilustración 1// Conexion de Prueba

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