INFORME LABORATORIO LABORATORIO DE MAQUINAS ELECTRICAS N°3 CIRCUITO ABIERTO Y CORTO CIRCUITO DE UN TRANSFORMADOR APELLIDOS Y NOMBRES FACULTAD ESCUELA HORARIO DOCENTE
JULIANO BARRA BARRA LUIGGI LUIGGI JAVIER JAVIER ING. DE PRODUCCION Y SERVICIOS SERVICIOS ING. MECANICA JUEVES 18 - 21 HRS ING. ORLANDO PEREZ PEREZ
OBJETIVOS: • • • •
Identificar los instrumentos a utiliza Construcción de los circuitos eléctricos Realizar la medición del cambio voltaje voltaje por medio de un potenciómetro potenciómetro deslizante Medir el voltaje que circula por el transformador transformador
INTRODUCCION: •
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Este elemento eléctrico se basa en el fenómeno de la inducción electromagnética, ya que si aplicamos una fuerza electromotriz alterna en el devanado primario, debido a la variación de la intensidad y sentido de la corriente alterna, se produce la inducción de un flujo magnético variable en el ncleo de !ierro" Este flujo originar# por inducción electromagnética, la aparición de una fuerza electromotriz en el devanado secundario" $a tensión en el devanado secundario depender# directamente del nmero de espiras que tengan los devanados y de la tensión del devanado primario"
TEORIA: TRANSFORMADOR CON NUCLEO DE HIERRO
%e denomina transformaor a un dispositivo eléctrico que eléctrico que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, alterna, manteniendo la potencia la potencia"" $a potencia $a potencia que que ingresa al equipo, en el caso de un transformador ideal &esto es, sin pérdidas', es igual a la que se obtiene a la salida" $as m#quinas reales presentan un peque(o porcentaje de pérdidas, dependiendo de su dise(o y tama(o, entre otros factores"
El transformador es un dispositivo que convierte la energ)a eléctrica alterna de un cierto nivel de tensión, en energ)a alterna de otro nivel de tensión, bas#ndose en el fenómeno de la inducción electromagnética" Est# constituido por dos bobinas de material conductor, devanadas sobre un ncleo cerrado de material ferromagnético, pero aisladas entre s) eléctricamente" $a nica cone*ión entre las bobinas la constituye el flujo magnético comn que se establece en el ncleo" El ncleo, generalmente, es fabricado bien sea de !ierro o de l#minas apiladas de acero eléctrico, aleación apropiada para optimizar el flujo magnético" $as bobinas o devanados se denominan primario y secundario segn correspondan a la entrada o salida del sistema en cuestión, respectivamente" +ambién e*isten transformadores con m#s devanados en este caso, puede e*istir un devanado -terciario-, de menor tensión que el secundario" Esta particularidad se utiliza en la red de transporte de energ)a eléctrica. al poder efectuar el transporte a altas tensiones y peque(as intensidades, se disminuyen las pérdidas por el efecto /oule y se minimiza el costo de los conductores" 0s), si el nmero de espiras &vueltas' del secundario es 122 veces mayor que el del primario, al aplicar una tensión alterna de 342 voltios en el primario, se obtienen 34"222 voltios en el secundario &una relación 122 veces superior, como lo es la relación de espiras'" 0 la relación entre el nmero de vueltas o espiras del primario y las del secundario se le llama relación de vueltas del transformador o relación de transformación" 0!ora bien, como la potencia eléctrica aplicada en el primario, en caso de un transformador ideal, debe ser igual a la obtenida en el secundario.
El producto de la diferencia de potencial por la intensidad &potencia' debe ser constante, con lo que en el caso del ejemplo, si la intensidad circulante por el primario es de 12 amperios, la del secundario ser# de solo 2,1 amperios &una centésima parte'"
INSTRUMENTOS EM!LEADOS: M"#t$m%tro El mult)metro es un aparato para medir magnitudes eléctricas que tiene un selector y segn su posición el aparato acta como volt)metro, amper)metro u o!m)metro"El principio del mult)metro est# en el galvanómetro, un instrumento de precisión utilizado para la medida de corrientes eléctricas de peque(a intensidad" El galvanómetro se basa en el giro que e*perimenta una bobina situada entre los polos de un potente im#n cuando es recorrida por una corriente eléctrica" $os efectos rec)procos im#n5bobina producen un par de fuerzas electrodin#micas, que !ace girar la bobina solidariamente con una aguja indicadora en un cuadrante. el desplazamiento producido es proporcional a la intensidad de la corriente que circula" El
modelo descrito, de im#n fijo y bobina móvil, es el m#s empleado para la fabricación de amper)metros y volt)metros" 6ay también un modelo en el que la bobina es fija y el im#n, móvil y pendiente de un !ilo, gira solidariamente con la aguja indicadora"
Var&ar
!ot%n'&(m%tro D%s#&)ant% 7n potenciómetro es un resistor cuyo valor de resistencia es variable" 8e esta manera, indirectamente, se puede controlar la intensidad que fluye por un circuito si se conecta en paralelo, o ladiferencia de potencial al conectarlo en serie" 9ormalmente, los potenciómetros se utilizan en circuitos de poca corriente" :ara circuitos de corrientes mayores, se utilizan los reóstatos, que pueden disipar m#s potencia" Tipos de potenciómetros de mando:
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!ot%n'&(m%tros rotator&os" %e controlan girando su eje" %on los m#s !abituales pues son de larga duración y ocupan poco espacio"
!ot%n'&(m%tros %s#&)ant%s" $a pista resistiva es recta, de modo que el recorrido del cursor también lo es" 6an estado de moda !ace unos a(os y se usa, sobre todo, en ecualizadores gr#ficos, pues la posición de sus cursores representa la respuesta del ecualizador" %on m#s fr#giles que los rotatorios y ocupan m#s espacio" 0dem#s suelen ser m#s sensibles al polvo"
!ot%n'&(m%tros m*#t&+#%s" %on varios potenciómetros con sus ejes coa*iales, de modo que ocupan muy poco espacio" %e utilizaban en instrumentación, autorradios, etc"
Transformaor
%e denomina transformador a un dispositivo eléctrico que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente, manteniendo la potencia" $a potencia que ingresa al equipo, en el caso de
un transformador ideal &esto es, sin pérdidas', es igual a la que se obtiene a la salida" $as m#quinas reales presentan un peque(o porcentaje de pérdidas, dependiendo de su dise(o y tama(o, entre otros factores" El transformador es un dispositivo que convierte la energ)a eléctrica alterna de un cierto nivel de tensión, en energ)a alterna de otro nivel de tensión, bas#ndose en el fenómeno de la inducción electromagnética" Est# constituido por dos bobinas de material conductor, devanadas sobre un ncleo cerrado de material ferromagnético, pero aisladas entre s) eléctricamente"
DATOS OBTENIDOS:
Voltaje a través de del potenc!"etro
V,-. /5 45 35 5 65
// 0 ;"<4 >"; 14"@ 1@"2 33"3
10 ;"== > 14"4 1<"; 31";
20 ;"41 @"? 13"< 1?"= 32"4
0 4">3 <"@ 11"< 1= 1@";
40 4 ="@ @"4 11 14"3
40 2"? 2"@ 1"3 1"4 1"=
Tras#or"ador
Vo#ta7% %n %# -ar&ar ,-. 65 96 /55 /46 /65 /96 455 446 465
Vo#ta7% % sa#&a %# -ar&ar ,-. 33= 33= 33@ 33@ 33@ 33@ 33@ 33@ 33@
Vo#ta7% % %ntraa a #a 8o8&na,-. ;> <3 122 133 1;< 1<2 1>< 33? 3=3
Vo#ta7% % sa#&a a #a 8o8&na ,-. 3; 4; ;> ?2 <4 @= >@ 113 13=
CUESTIONARIO: $%or &'é el n(cleo del trans#or"ador se )ace con l*"nas+
:orque cuando el ncleo de !ierro se somete a un campo magnético en su interior corren corrientes parasitas &corrientes Aoucault' que lo recalientan" :ara neutralizar estas corrientes !ay que seleccionar el ncleo en delgad)simas l#minas aisl#ndolas unas de otras mediante una fina capa de barniz u o*ido"
CONCLUSIONES: B
7n transformador de ncleo de !ierro var)a la tensión ya que tensión de salida es diferente a la tensión de entrada"
B
El ncleo de un transformador no es compacto puesto que se recalienta y por eso se usa l#minas muy delgadas"
B
$a tensión de salida es menor en el transformador del laboratorio y eso quiere decir que es un reductor de la tensión"
RECOMENDACIONES: B
Conectar adecuadamente los equipos de medición"
B
7tilizar las escalas correspondientes o adecuadas para no causar da(os en el instrumento de medición"
B
+omar las precauciones correspondientes antes de !acer uso de los equipos para medir la corriente, tensión, etc"