UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA

EXPERIENCIA N°3

POLARIDAD EN UN TRANSFORMADOR MONOFASICO

INTEGRANTES:

PORTAL VILLANUEVA, DIEGO 040876E DELGADO ZOLA, JUAN CARLOS 040902F CHERO HUAMANI, MIGUEL 040854A TAFUR TAFUR JIMMY 994045K

PROFESOR: ING. HECTOR FELIPE CUBILLAS

GRUPO HORARIO: 02L

2008

OBJETIVOS:

Determinación la polaridad en los transformadores monofásicos conociendo

las definiciones de sustractivo y aditivo.

Saber la importancia de conocer la polaridad en un transformador

monofásico, para conocer el recorrido de la corriente por el transformador.

Conocer las características de un transformador monofásico .

FUNDAMENTO TEÓRICO:

Las bobinas secundarias de los transformadores monofásicos se arrollan en el mismo sentido de la bobina primaria o en el sentido opuesto, según el criterio del fabricante.

Debido a esto, podría ser que la intensidad de corriente en la bobina primaria y la de la bobina secundaria circulen en un mismo sentido, o en sentido opuesto.

Polaridad Aditiva:

La polaridad positiva se da cuando en un transformador el bobinado secundario está arrollado en el mismo sentido que el bobinado primario.Esto hace que los flujos de los dos bobinados giren en el mismo sentido y se sumen.Los terminales “H1” y “X1” están cruzados. Ver diagrama.Polaridad Sustractiva:

La polaridad sustractiva se da cuando en un transformador el bobinado secundario esta arrollado en sentido opuesto al bobinado primario.Esto hace que los flujos de los dos bobinados giren en sentidos opuestos y se resten.Los terminales “H1” y “X1” están en línea. Ver diagrama.

METODO PARA DETERMINAR LA POLARIDAD DE UN TRANSFORMADOR

Las terminales de un transformador están normalmente marcadas con etiquetas o letrero, que llevan H1, H2, X1 y X2, etc. Sin embargo, las marcas pueden perderse o desfigurarse, de manera que es imposible identificar las diferentes terminales. Por lo tanto, se ha elaborado un procedimiento estándar de prueba para determinar la polaridad del transformador.

PRUEBA DE POLARIDAD

Estos los transformadores monofasicos, además de identificar una terminal de alta tensión con una de baja tensión que tengan misma polaridad, la posición relativa de estas terminales en el arreglo global se identifica con la siguiente nomenclatura.

REGLA DE APLICACION

Cuando el observador se para frente a los dos terminales de una tensión si H1 queda a su izquierda y X1 a su derecha se dice que el transformador tiene polaridad aditiva y si H1 y X1 queda a su izquierda se dice que tiene polaridad substractiva (H1 y X1 son terminales de misma polaridad).

Para verificar la polaridad de los transformadores se recomiendan dos métodos:

Método de transformador patrón Método de dos voltímetros

 

METODO DEL TRANSFORMADOR PATRON

Para este método se dispone de un transformador cuya relación de transformación sea conocida, y por comparación, se obtiene la relación del transformador en prueba

METODO DE DOS VOLTIMETROS

Consiste en aplicar al devanado de alta tensión un voltaje alterno de valor nominal o menor. El observador, colocado frente a los terminales de baja tensión, debe puentear previamente los terminales de su izquierda, y colocar dos voltímetros, uno entre las terminales de su derecha.

Si convenimos que el voltímetro colocado en alta tensión da una lectura VH el voltímetro colocado entre alta y baja tensión da la suma algebraica de voltajes V1 entonces:

Si V VH La polaridad es aditiva

Si V VH La polaridad es substractiva

EQUIPO A UTILIZARSE:

1 transformador monofásico de 1 Kva 220/15 v utilisamos tres transformadores

1 voltímetro AC Conectores.

PROCEDIMIENTO:

Después de haber identificado los extremos de las bobinas mediante los ensayos de identificación de fases anteriores, se determina la polaridad relativa instantánea según el método que muestra, usando un voltímetro de c.a. y una fuente de tensión de c.a. adecuada (de tensión nominal o inferior). El ensayo de polaridad consta de las siguientes etapas:

1-.Seleccionar cualquier arrollamiento de alta tensión y usarlo como bobina de referencia.

2-.Unir mediante una conexión una Terminal de la bobina de referencia con una Terminal de cualquier otro arrollamiento de polaridad desconocida.

3-.Designar al otro Terminal de la bobina de referencia con un punto de polaridad (+).

4-.Conectar un voltímetro (c.a.) entre el Terminal marcado con un punto de la bobina de referencia y el otro Terminal de la bobina de polaridad desconocida.

5-.Aplicar tensión a la bobina de referencia.

6-.Anotar los valores de tensión en bornes de la bobina de referencia Vr y el de la tensión de ensayo entre bobinas, Vt.

7-.Si la tensión de ensayo, Vt es superior a Vr, la polaridad es aditiva, y debe marcarse un punto en la bobina ensayada.

8-.Si la tensión de ensayo, Vt es menor que Vr, la polaridad es sustractiva, y debe marcarse un punto en la bobina ensayada.

9-.Etiquetar el Terminal marcado con punto en la bobina de referencia con la denominación H1 y el Terminal marcado con punto en la bobina de ensayada con X1.

CUESTIONARIO:

1. TOMAR DATOS DE LOS TRANSFORMADORES:

2. A CADA TRANSFORMADOR INDICAR SU POLARIDAD :

3. EXPLIQUE PORQUE ES NECESARIO CONOCER LA POLARIDAD DEL TRANSFORMADOR MONOFASICO:

Es necesario conocer la polaridad de un transformador monofásico para poder utilizarlos algunas veces en paralelo y para eso ambos transformadores tienen que tener la misma polaridad, ambas aditivas o substractivas, así ambas proporcionan corriente secundaria a la carga. En proporción a sus capacidades en KVA y se evitan problemas de acoplamiento, como corto circuito, etc.

4. SI CONECTAMOS 2 TRANSFORMADORES SIN CONOCER SU POLARIDAD EN PARALELO QUE OCURRE:

si conectamos dos transformadores sin conocer su polaridad podría ocurrir varios problemas uno de ellos es que no se sepa donde fluye la corriente y eso haga que al realizar la experiencia no funcione o no se aproveche su mayor rendimiento por otro lado también podría suceder un corto circuito y así dañar alguno de los materiales utilizados en la experiencia.

CONCLUSIONES:

La utilización de la definición de los transformadores monofásicos es utilizado posteriormente para colocar transformadores en paralelo.

En el experimento nos damos cuenta que cuando entra la corriente por un punto entonces sale por el lado diagonal opuesto así sea aditivo o sustractivo.

Cuando es sustractivo la corriente entra por el punto por donde no se esta haciendo el corto.

Cuando es aditivo la corriente entra por el punto por donde se esta haciéndose el corto circuito.

Los puntos de polaridad deben estar bien ubicados para no dañar el transformador cuando queramos conectar en paralelo.

RECOMENDACIONES:

Reconocer por uno mismo la polaridad del transformador porque un talvez puede que este equivocado el manual de instalación.

Saber la capacidad del transformador para no suministrarle un voltaje mayor en la prueba.

Dejar marcado en el transformador por donde esta pasando la corriente pero con un marcador que no se borre tan fácilmente para que así no halla problemas en una instalación con este transformador.

BIBLIOGRAFÍA:

TRANSFORMADORES I, Gilberto Enrique Harper. MAQUINAS ELECTRICAS, Stephen J. Chapman. MAQUINAS ELECTRICAS, Jesús Fraile Mora.