maquina electricas 1

UNIVERSIDAD PRIVADA

DEL VALLE

FACULTAD DE TECNOLOGIA

DPTO: ELECTROMECANICA

GUIA PRACTICA DE LABORATORIO

MAQUINAS ELECTRICAS I

UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLE SERVICIO DE LABORATORIOS LABORATORIO DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS I PRACTICA N° 1

ENSAYO EN VACIO DE TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS

OBJETIVO.-

1. Levantar las características de vacío de transformadores monofásicos 2. Determinar la relación de transformación de un transformador

MATERIALES.-

• Un transformador monofásico de 500 [VA], 220/110 [V]

• Una fuente de tensión variable CC/CA 0 - 230 [V]

• Dos voltímetros digitales

• Un amperímetro digital

• Un wattímetro

• Conectores

ESQUEMAS Y CIRCUITOS.

Figura 2

PROCEDIMIENTO.-

1. Montar el circuito mostrado en la figura 1. 2. Variar la fuente de voltaje CA hasta alcanzar un valor de 220 [V] con el cuidado de verificar

las escalas de los instrumentos respectivos. 3. Anotar los valores obtenidos en los cuatro instrumentos conectados en la tabla 1.

4. Con la información anterior determinar los siguientes parámetros: a. Relación de transformación b. Resistencia de magnetización (circuito serie) c. Resistencia de magnetización (circuito paralelo) d. Reactancia de magnetización (circuito serie) e. Reactancia de magnetización (circuito paralelo) f. Construya el circuito equivalente aproximado del transformador

monofásico

5. Disminuir la fuente de voltaje hasta su posición inicial y desconectar el circuito.

6. Conectar el circuito de acuerdo a la figura 2 (Note que el primario en este caso es el arrollamiento con menor número de espiras).

7. Variar la fuente de voltaje CA hasta alcanzar un valor de 110 [V] con el cuidado de verificar las escalas de los instrumentos respectivos.

8. Repetir los pasos 3 y 4 con los nuevos valores obtenidos

CUESTIONARIO.-

1. Compare la potencia obtenida en cada uno de los circuitos armados. Justifique los resultados.

2. ¿Qué ocurre con la corriente de vacío ? 3. Establezca la diferencia de un transformador elevador y un reductor. 4. Los circuitos equivalentes determinados son iguales. Si, no, porqué ?

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.- ………………………………………………………………………………………………………………………

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ENSAYO EN CORTOCIRCUITO DE TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS

OBJETIVO.-

1. Levantar las características de cortocircuito de transformadores monofásicos 2. Determinar la potencia de cortocircuito de un transformador monofásico 3. Comprobar la relación de transformación de un transformador

MATERIALES.-

• Un transformador monofásico de 500 [VA], 220/110 [V] • Una fuente de tensión variable CC/CA 0 - 230 [V] • Un voltímetro digital • Dos amperímetros digitales • Un wattímetro • Conectores

ESQUEMAS Y CIRCUITOS.-

Figura 2

PROCEDIMIENTO.-

1. Armar el circuito mostrado en la figura 1. 2. Variar la fuente de voltaje CA hasta que los amperímetros indiquen la corriente nominal de los

devanados primario y secundario del transformador con el cuidado de verificar las escalas de los instrumentos respectivos.

3. Anotar los valores obtenidos en los cuatro instrumentos conectados en la tabla 1.

4. Con la información anterior determinar los siguientes parámetros:

a. Relación de transformación b. Resistencia de cortocircuito c. Impedancia de cortocircuito d. Reactancia de cortocircuito e. Realice un esquema del circuito equivalente aproximado del

transformador monofásico con los datos obtenidos. 5. Disminuir la fuente de voltaje hasta su posición inicial y desconectar el circuito. 6. Conectar el circuito de acuerdo a la figura 2 (Note que el primario en este caso es el

arrollamiento con menor número de espiras). 7. Variar la fuente de voltaje CA hasta alcanzar valores nominales de corriente en los

devanados respectivos con el cuidado de verificar las escalas de los instrumentos respectivos.

8. Repetir los pasos 3 y 4 con los nuevos valores obtenidos

Tabla 2

CUESTIONARIO.- 1. Compare la potencia obtenida en cada uno de los circuitos armados. Justifique los

resultados.

2. ¿Qué parámetro determina el voltímetro conectado en el primario? 3. ¿Qué representa la potencia obtenida en el ensayo? 4. ¿Cuál será el voltaje en el secundario del transformador? 5. Los circuitos equivalentes determinados son iguales. Si, no, porqué?


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POLARIDAD DE UN TRANSFORMADOR

OBJETIVO.

1. Determinar los bornes equivalentes de un transformador monofásico

MATERIALES.-

• Un transformador monofásico de 500 [VA], 220/110 [V]

• Una fuente de tensión variable CC/CA 0 - 230 [V]

• Dos voltímetros digitales • Cinta adhesiva para marcado

• Conectores

ESQUEMAS Y CIRCUITOS.-

Figura 2

PROCEDIMIENTO.-

1. Armar el circuito mostrado en la figura 1. Marcar en forma arbitraria los bornes del transformador con las letras A-B (primario) y X-Y (secundario).

2. Variar la fuente de voltaje CA hasta alcanzar 220 [V] con el cuidado de verificar las escalas de los instrumentos respectivos.

3. Anotar los valores obtenidos de los voltímetros en la tabla 1.


5. Conectar el terminal A del primario y el terminal X del secundario, conectando el voltímetro entre los terminales B-Y como se muestra en la figura 2. Anotar los valores obtenidos de los voltímetros en la tabla 2.

CUESTIONARIO.-

1. Determine cuales son los terminales análogos del transformador. Explique el método aplicado en la práctica.

2. Si se conectaba el terminal A (primario) con el terminal Y (secundario). ¿Cuál sería la lectura del voltímetro conectado entre B y X.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.-

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FUNCIONAMIENTO DEL TRANSFORMADOR EN CARGA

OBJETIVO.

1. Determinar la característica de carga de transformadores monofásicos con circuitos:

Resistivo

Inductivo

Capacitivo

MATERIALES,

Un transformador monofásico de 500 [VA], 220/110 [V]

Una fuente de tensión variable CC/CA 0 - 230 [V]

Carga resistiva de 500 [W]

Carga inductiva de 500 [VAR]

Carga capacitiva de 500 [VAR]

Dos voltímetros digitales

Dos amperímetros digitales

Conectores

ESQUEMAS Y CIRCUITOS,

PROCEDIMIENTO

1. Armar el circuito mostrado en la figura 1. Utilizando la carga resistiva 2. Variar la fuente de voltaje CA hasta alcanzar 220 [V] con el cuidado de verificar las escalas de

los instrumentos respectivos 3. Anotar los valores obtenidos en los cuatro instrumentos conectados en la tabla 1.


5. Repetir los pasos 2 y 3 utilizando la carga inductiva y anotando los valores obtenidos en la tabla 2.

6. Repetir los pasos 4 y 5 utilizando la carga capacitiva y anotando los valores obtenidos en la tabla 3.

CUESTIONARIO.- 1. A partir de los datos obtenidos con las distintas cargas elaborar un diagrama fasorial exacto

de funcionamiento del transformador. 2. Explique las diferencias entre los diagramas obtenidos. 3. En cada uno de los casos, se cumple la relación de transformación. Si, no, porqué? 4. ¿Cuál será el comportamiento si la carga fuese resistiva-inductiva? 5. ¿Y si la carga fuese resistiva-capacitiva?


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REGULACIÓN DE TENSIÓN Y RENDIMIENTO DE UN TRANSFORMADOR MONOFÁSICO

OBJETIVO.

1. Determinar experimentalmente la regulación de tensión de un transformador monofásico. 2. Observar el comportamiento del transformador en diferentes estados de carga. 3. Determinar el rendimiento del transformador monofásico en diferentes estados de carga.

MATERIALES.

Un transformador monofásico de 500 [VA], 220/110 [V] Una fuente de tensión variable CC/CA 0 - 230 [V] 5 Resistencias, cada una de 100 [W] - 110 [V] Dos voltímetros digitales Dos amperímetros digitales Dos wattímetros Conectores


PROCEDIMIENTO

1. Armar el circuito mostrado en la figura 1. Primeramente sin carga.

2. Variar la fuente de voltaje CA hasta alcanzar 220 [V] con el cuidado de verificar las escalas de los instrumentos respectivos.

3. Anotar los valores obtenidos en los seis instrumentos conectados en las celdas correspondientes de la tabla 1.

4. Desconectar de la fuente de alimentación. Agregar una de las resistencias en los terminales del secundario. Energizar el circuito y anotar los datos obtenidos en la tabla 1.

5. Repetir el paso anterior agregando las resistencias en paralelo (una a una) hasta completar toda la carga. Tome cuidado de desenergizar la fuente cuando se manipula la carga.

CUESTIONARIO.- 1. A partir de los datos obtenidos con las distintas cargas elaborar un gráfico de la tensión del

secundario del transformador en función de la corriente del secundario (V2 vs. I2). 2. Realice un cuadro para determinar el rendimiento del transformador para cada estado de

carga. 3. En cada uno de los estados de carga, se cumple la relación de transformación (V1/V2 = 2).

Si, no, porqué? 4. ¿Cuál es el estado de carga más económico? (Utilice solamente valores determinados en la

práctica). 5. ¿Cuál será el rendimiento del transformador si la carga fuese capacitiva? ¿Y si fuera

inductiva?

6. ¿De qué depende el factor de potencia? 7. ¿Porqué las pérdidas en el cobre son variables? 8. ¿Porqué las pérdidas en el hierro son constantes? ¿Cuándo variarán?

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.-

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ENSAYO EN VACIO Y CORTOCIRCUITO DE UN TRANSFORMADOR TRIFÁSICO

OBJETIVO.-

1. Determinar la característica de vacío de un transformador trifásico. 2. Obtener la característica de cortocircuito de un transformador trifásico.

MATERIALES.

Un transformador trifásico de 1500 [VA], 220/110 [V]

Una fuente de tensión trifásica variable 0-220[V]

Seis voltímetros digitales

Seis amperímetros digitales

Dos wattímetros

Conectores


PROCEDIMIENTO. 1. Armar el circuito mostrado en la figura 1. 2. Variar la fuente de voltaje trifásica CA hasta alcanzar 220 [V] con el cuidado de verificar las

escalas de los instrumentos respectivos. 3. Anotar los valores obtenidos en los instrumentos conectados en la tabla 1.

4. Desconectar de la fuente de alimentación. Montar el circuito de la figura 2. 5. Variar la fuente de voltaje trifásica CA hasta alcanzar las corrientes nominales de los

arrollamientos del transformador (tanto el devanado primario como el devanado secundario) con el cuidado de verificar las escalas de los instrumentos respectivos.

6. Anotar los valores obtenidos en los instrumentos conectados en la tabla 2.

CUESTIONARIO.-

1. ¿Qué expresan las potencias Pi y P2 de la tabla 1? 2. ¿Qué expresan las potencias Pi y P2 de la tabla 2?

3. ¿Cómo determinaría la relación de transformación del transformador trifásico?

4. Elabore los diagramas fasoriales de funcionamiento en vacío y en cortocircuito del transformador trifásico utilizado en la práctica


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maquina electricas 1

Documents

circuito mostrado

transformador monofsico

circuito de acuerdo

transformador materiales

reactancia de cortocircuito

resistencia de cortocircuito

transformador elevador

fuente de voltaje ca