Laboratorio N 2

Laboratorio de Mquinas Elctricas y Transformadores TECSUP TECSUP

Laboratorio de Mquinas Elctricas y Transformadores

OPERACIN DE

MAQUINAS ELECTRICASY TRANSFORMADORES

Laboratorio 2EFICIENCIA Y REGULACION DE UN TRANSFORMADOR

2015EFICIENCIA Y REGULACION DE UN TRANSFORMADOR

OBJETIVOS:

1. Determinar la cada de tensin del transformador.

2. Determinar el rendimiento del transformador.

FUNDAMENTO TEORICO:

CAIDA DE TENSION EN UN TRANSFORMADOR

Dado que existen resistencias y reactancias intercaladas en serie con los bobinados del transformador, cuando circule una corriente de carga por los bobinados la tensin del secundario se vera reducida. La cada de tensin ser entonces la diferencia algebraica entre la tensin eficaz del secundario en vacio (E2) y la que aparece cuando el transformador trabaja en carga (U2):

A menudo es ms conveniente expresar esta cada de potencial en trminos de porcentaje referidos a la tensin de vaco. A este valor se le denomina coeficiente de regulacin. ()

Tambin se puede expresar como la siguiente relacin:

Donde:

y

= Coeficiente de regulacin

= Cada de tensin hmica de cortocircuito.

= Cada de tensin inductiva de cortocircuito.

= Factor de potencia de la carga

RENDIMIENTO DE UN TRANSFORMADORSe puede decir que el rendimiento de un transformador es la relacin entre la potencia suministrada a la carga por el secundario (P2) y la potencia absorbida de la red por el primario (P1), expresada en porcentaje:

Donde:

= Rendimiento del transformador en %.

P1 = Potencia absorbida de la red por el primario.

P2 = Potencia activa cedida a la carga.

PFe = Perdidas en el hierro.

PCu = Perdidas en el cobre.

C = ndice de carga

Cmax = ndice de carga donde se da la mxima eficiencia del transformadorEQUIPOS Y MATERIALES:

CantidadDescripcinMarcaModeloObservacin

01Fuente de alimentacin variable

01Transformador 220/110 v

01Vatmetro digital

03Multmetro digital

03Modulo de Resistencias

01Modulo de Condensadores

01Modulo de Inductancias

VariosConductores de conexin

PROCEDIMIENTO

1. Implemente el circuito de la figura 1.

Figura 12. Alimente el transformador con su voltaje nominal y anote los valores en la siguiente tabla:

Tabla 01

RV1V2AW

1

2

3

4

5

3. Para cada una de las cargas empleadas calcule el coeficiente de regulacin y el rendimiento del transformador:

Tabla 02

RExperimentalTerico

1

2

3

4

5

4. Implemente el circuito de la siguiente figura.

Figura 25. Alimente el transformador con su voltaje nominal y anote los valores en la siguiente tabla:

Tabla 03

LV1V2AW

1

2

3

4

5

6. Para cada una de las cargas empleadas calcule el coeficiente de regulacin y el rendimiento del transformador:

Tabla 04

LExperimentalTerico

1

2

3

4

5

7. Implemente el circuito de la siguiente figura.

Figura 48. Alimente el transformador con su voltaje nominal y anote los valores en la siguiente tabla:

Tabla 05

CV1V2AW

1

2

3

4

5

6

9. Para cada una de las cargas empleadas calcule el coeficiente de regulacin y el rendimiento del transformador:

Tabla 06

CExperimentalTerico

1

2

3

4

5

6

10. Implemente el circuito de la siguiente figura.

Figura 511. Alimente el transformador con su voltaje nominal y anote los valores en la siguiente tabla:

Tabla 05

R LCosV1V2AW

1

2

3

4

5

6

12. Para cada una de las cargas empleadas calcule el coeficiente de regulacin y el rendimiento del transformador:

Tabla 06

R - LExperimentalTerico

C

1

2

3

4

5

6

ACTIVIDAD1) Realice una grafica V2 vs A con los datos de la tabla 1, 3 y 5.

2) Realice una grafica (cada de tensin) vs A (corriente en el secundario) con los datos de la tabla 2, 4 y 6

3) Realice una grafica u vs A y u vs Cos con los datos de la tabla 7.

4) Realice una W vs C con los datos de la tabla 7 y 8.

5) Realice una vs C con los datos de la tabla 7 y 8.

6) Realice una grafica W vs con los datos de la tabla 7 y 8.

7) Realice una grafica W vs con los datos de la tabla 7 y 8.

8) Analice las graficas y comente las tendencias..........9) A continuacin se presentan los datos de 2 transformadores monofsicos obtenidos de los correspondientes ensayos de vaco y corto. Se pide hallar:

a. m = _________________b. I1n = _________________c. I2n = _________________

d. Rcc = _________________

e. Xcc = _________________

f. Zcc = _________________

g. uCC = _________________

h. uRcc = _________________

i. uXcc = _________________

j. ICC1 = _________________

k. ICC2 = _________________

l. = _________________

m. PFe = _________________

n. PCu = _________________

o. Tensin a plena carga en el secundario = _________________

p. Rendimiento a plena carga para el factor de potencia indicado.

n = _________________

Transformador12

Sn (VA)400010000

V1 (V)440380

V2 (V)240230

VCC (V)2015

P0 (W)50100

PCC (W)150300

Cos 0.9 inductivo0.8 inductivo

TECNOLOGIA MECANICA ELECTRICA

Hoja de Evaluacin

c.1Realizan pruebas con instrumentos y equipos en sistemas de diversa tecnologa, utilizando procedimientos y normas establecidas.

g.2Elabora informes escritos aplicando reglas gramaticales y de redaccin y utilizando grficos adecuados.

Curso:MAQUINAS ELECTRICAS ICiclo:IV

Actividad:Laboratorio 02: Eficiencia y regulacin de TransformadoresSemana:

Nombre y apellido del alumno:Seccin:Docente:

ObservacionesPeriodo:Fecha:

Documentos de Evaluacin

Hoja de TrabajoXArchivo informtico

Informe TcnicoPlanos

CasoOtros:

CRITERIOS A EVALUACINExcelenteBuenoRequiere MejoraNo aceptablePuntaje Logrado

Determin la cada de tensin en el transformador (Procedimiento, Conexiones, Precisin)4320

Determino el rendimiento del transformador (Procedimiento, Conexiones, Precisin)4320

Mostr conocimientos sobre los contenidos practicados en el laboratorio. (Respuestas , prueba oral/escrita, intervenciones solicitadas)5430

Trabajo con Seguridad, Puntualidad, Orden y Limpieza.3210

Informe: Caratula, Redaccin, Ortografa, Resultados y Conclusiones4320

Puntaje Total

Comentarios al alumno:(De llenado obligatorio)

Puntaje Descripcin

Excelente4Completo entendimiento del problema, realiza la actividad cumpliendo todos los requerimientos.

Bueno3Entendimiento del problema, realiza la actividad cumpliendo la mayora de requerimientos.

Requiere mejora2Bajo entendimiento del problema, realiza la actividad cumpliendo pocos de los requerimientos.

No Aceptable0No demuestra entendimiento del problema o de la actividad.

EN ESTE LABORATORIO TRABAJAR CON TENSIONES PELIGROSAS.

NO MODIFIQUE NI HAGA NINGUNA OTRA CONEXIN, SALVO QUE SU PROFESOR LO AUTORICE.

ANTES DE ENERGIZAR, SOLICITE LA AUTORIZACIN A SU PROFESOR.

PROGRAMA DE FORMACIN REGULAR

2423

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