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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO LABORATORIO DE MAQUINAS ELECTRICAS I

FIEE

PRUEBAS ELEMENTALES

I. OBJETIVOS:

Determinar la continuidad para cada bobina.

Hallar la resistencia de aislamiento para cada bobina.

Determinar la resistencia hmica para cada bobina.

Halar la polaridad para cada bobina

II. FUNDAMENTO TEORICO:

TRANSFORMADOR:

Se denomina transformador o trafo (abreviatura) a un dispositivo elctrico que permite aumentar o disminuir la tensin en un circuito elctrico de corriente alterna, manteniendo la frecuencia. La potencia que ingresa al equipo, en el caso de un transformador ideal (esto es, sin prdidas), es igual a la que se obtiene a la salida. Las mquinas reales presentan un pequeo porcentaje de prdidas, dependiendo de su diseo, tamao, etc.

El transformador es un dispositivo que convierte la energa elctrica alterna de un cierto de nivel de voltaje, en energa alterna de otro nivel de voltaje, por medio de la accin de un campo magntico. Est constituido por dos o ms bobinas de material conductor, aisladas entre s elctricamente por lo general arrolladas alrededor de un mismo ncleo de material ferromagntico. La nica conexin entre las bobinas la constituye el flujo magntico comn que se establece en el ncleo.

Los transformadores son dispositivos basados en el fenmeno de la induccin electromagntica y estn constituidos, en su forma ms simple, por dos bobinas devanadas sobre un ncleo cerrado de hierro dulce o hierro silicio. Las bobinas o devanados se denominan primario y secundario segn correspondan a la entrada o salida del sistema en cuestin, respectivamente. Tambin existen transformadores con ms devanados; en este caso, puede existir un devanado "terciario", de menor tensin que el secundario.

PRUEBAS DE CONTINUIDAD:

Este es la medida ms simple que podemos realizar con un multmetro. Se llama Continuidad en los circuitos y aparatos elctricos a una medida de resistencia muy baja, generalmente del orden de cero ohmios que indica conduccin o unin directa entre dos elementos. La continuidad generalmente se utiliza para la comprobacin del buen estado o conduccin de un fusible, una lmpara, un conductor, etc.


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PRUEBA DE RESISTENCIA DE AISLAMIENTO:

Cada uno de los conductores elctricos de una instalacin sea que se encuentre alimentado un motor, generador, transformador, etc. esta cubierta cuidadosamente con alguna forma de aislamiento elctrico. El alambre en si, generalmente de cobre o aluminio, es un buen conductor de la corriente elctrica que da potencia a sus equipos. El aislamiento debe ser justamente lo opuesto de un conductor. Debe resistir la corriente y mantenerla en su trayectoria a lo largo del conductor. Las pruebas de aislamiento se basan en la Ley de Ohm. El propsito del aislamiento que envuelve a un conductor es similar al de un tubo que lleva agua, y la Ley de Ohm en electricidad puede ser entendida ms fcilmente por comparacin. La presin del agua. En la siguiente figura se muestra esta comparacin. La presin del agua de una bomba ocasiona el flujo a lo largo del tubo. Si el tubo tuviera fuga, se gastara agua y se perdera cierta presin. En la electricidad, el voltaje es similar a la presin de la bomba y ocasiona que la electricidad fluya a lo largo de los alambres de cobre. Como en un tubo de agua, existe cierta resistencia al flujo, pero es mucho menor a lo largo del alambre que a travs del aislamiento. El sentido comn nos dice a mayor voltaje se tendr mayor corriente, Tambin, que a menor resistencia del alambre se tendr ms corriente con el mismo voltaje. Realmente, esta es la Ley de Ohm, que se expresa de esta manera en forma de ecuacin, como:

V = I * R Donde: V= Voltaje en voltios. I= Corriente en amperios. R= Resistencia en Ohm. Sin embargo, ningn aislamiento es perfecto (su resistencia no es infinita), de modo que cierta cantidad de electricidad fluye a lo largo del aislamiento o a travs de el a tierra. Tal corriente puede ser solo de un millonsimo de Amper (un microamper) pero es la base del equipo de prueba del aislamiento. Esta pequea cantidad de corriente, por supuesto no daara un buen aislamiento pero seria un problema si el aislamiento se ha deteriorado. Por que el Aislamiento se Deteriora: Cuando el sistema elctrico o conductor de su planta son nuevos, el aislamiento elctrico debe estar en la mejor forma. Adems, los fabricantes del conductor han mejorado continuamente su aislamiento para los servicios de la industria. A pesar de todo, aun hoy en da, es aislamiento esta sujeto a muchos efectos que pueden ocasionar que falle: daos mecanices, vibraciones, calor o fro excesivo, suciedad, aceite, vapores corrosivos, humedad de los procesos, o simplemente la humedad de un da nublado.

En distintos grados, estos enemigos del aislamiento estn trabajando conforme pasa el tiempo combinados con el esfuerzo elctrico que existe. Conforme se desarrollan picaduras o grietas, la humedad y las materias extraas penetran en la superficie del aislamiento y proporcionan una trayectoria de baja resistencia para la fuga de corriente. Una vez que comienzan, los distintos enemigos tienden a ayudarse entre si y permiten una corriente excesiva a travs del aislamiento.


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Como se mide Resistencia de Aislamiento: Un buen aislamiento tiene alta resistencia; un aislamiento pobre tiene baja resistencia relativamente. Los valores reales de resistencia pueden ser ms altos o ms bajos, dependiendo de factores como la temperatura o el contenido de humedad (la resistencia disminuye con la temperatura o la humedad). Sin embargo, con los registros y poco de sentido comn, usted puede tener una buena Imagen de las condiciones del aislamiento de valores que son solo relativos. El probador de aislamiento ?MEGGER? es un instrumento que da una lectura directa de la resistencia de aislamiento en Ohm o megaohms.

PRUEBA DE LA RESISTENCIA OHMICA DE LA BOBINA:

Los puntos con alta resistencia en partes de conduccin, son fuente de problemas en los circuitos elctricos, ya que originan cadas de voltaje, fuentes de calor, prdidas de potencia, etc.; sta prueba nos detecta esos puntos.

En general, sta se utiliza en todo circuito elctrico en el que existen puntos de contacto a presin deslizables, tales circuitos se encuentran en interruptores, restauradores, dedos de contacto de reguladores, o de cambiadores de derivaciones y cuchillas seccionadoras.

Resistencia Ohmica de Devanados.

Esta prueba tiene la finalidad de verificar la Resistencia Ohmica de los Devanados.

Con su aplicacin se detectan los falsos contactos y espiras en corto circuito al compararse con los datos anteriores en caso de no tenerlos considerarlos como iniciales.

LA PRUEBA DE POLARIDAD.

Cuando en un transformador no est especificada la polaridad o se desconoce, se puede determinar por una simple medicin de voltaje como se indica a continuacin:

Hacer una conexin entre las terminales de alto voltaje y bajo voltaje del lado derecho cuando se ve al transformador desde el lado de las boquillas y de bajo voltaje.

Aplicar un voltaje bajo, por ejemplo 120 volts a las terminales de alto voltaje y medir este voltaje con un vltimetro.

Medir el voltaje de la terminal del lado izquierdo del lado de alto voltaje al terminal del lado Iz quiero de bajo voltaje.

Si el voltaje anterior es menor que el voltaje a travs de las terminales de alto voltaje, el transformador tiene polaridad sustractiva. Si este voltaje es mayor, entonces la polaridad es aditiva.


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III. MATERIALES:

Transformadores

Multimetro

Megger

Conductores

Fuente variable A.C.

Restato

Transformadores

Fuente variable A.C.


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Megger

Multimetro

IV. PROCEDIMIENTO:

Prueba de continuidad para el primer transformador:

En (1-2) si hay continuidad.

En (3-4) si hay continuidad.

(1-3) no hay continuidad.

(2-4) no hay continuidad.


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Este es el esquema del transformador:

Prueba de continuidad para el segundo transformador:

Hay continuidad en:

(1-2), (2-3), (1-3), (4-5), (5-6), (4-6), en la segunda bobina existe

continuidad para todos sus terminales.

Entonces el esquema ser el siguiente:

Prueba de la resistencia de aislamiento:

Para la primera bobina, resistencia de aislamiento (tierra-bobina):

R.A= Resistencia de Aislamiento


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Resistencia de aislamiento entre bobinas:

Para la segunda bobina, resistencia de aislamiento (tierra-bobina):


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Resistencia de aislamiento entre bobinas:


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PRUEBA DE LA RESISTENCIA OHMICA DE LA BOBINA:

Se midi la resistencia de cada bobina con la ayuda de un multmetro:

Para la primera bobina:

Para la segunda bobina:

Resistencia de las bobinas:


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PRUEBA DE LA POLARIDAD DE LAS BOBINAS:

Para la primera bobina:

De donde se obtiene:

La polaridad es la correcta.

Para la segunda bobina:

De donde se obtiene:

La polaridad es la correcta.


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IV. CONCLUSIONES:

Estas pruebas realizadas en el laboratorio nos ayudan a saber si un

transformador est funcionando correctamente.

Tambin nos permite encontrar las posibles fallas de un transformador,

como que no haya continuidad, tenga una resistencia de aislamiento

muy baja, etc.

Hemos hallado la polaridad de un transformador con la ayuda de tres

voltmetros.

Este laboratorio es de gran inters para el futuro ingeniero electricista.

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