UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS - ESPE EXTENSIN LATACUNGADEPARTAMENTO DE ENERGA Y MECNICA

TEMA: POLARIDAD, CONEXIONES EN SERIE Y PARALELO DEL TRANSFORMADOR

QUINTO NIVEL PARALELO A

GRUPO DE PRCTICA:Alay AdrinBarreno MauricioMartnez AzucenaLatacunga, 13 de mayo del 2014

ContenidoOBJETIVOS2FUNDAMENTO TERICO2Transformadores en serie2MQUINAS Y CARACTERSTICAS4PROCEDIMIENTO5PRESENTACIN DE RESULTADOS7ANALISIS DE RESULTADOS8CONCLUSIONES8RECOMENDACIONES8BIBLIOGRAFA9ANEXOS9

OBJETIVOS Analizar e identificar la polaridad entre los bobinados del transformador aplicando las condiciones propias del mismo para realizar las conexiones en serie y en paralelo e identificar el voltaje nominal de funcionamiento del transformador en cada una de sus conexionesFUNDAMENTO TERICOTransformadores Los transformadores son dispositivos electromagnticos estticos que permiten partiendo de una tensin alterna conectada a su entrada, obtener otra tensin alterna mayor o menor que la anterior en la salida del transformador. Permiten as proporcionar una tensin adecuada a las caractersticas de los receptores. Tambin son fundamentales para el transporte de energa elctrica a largas distancias a tensiones altas, con mnimas perdidas y conductores de secciones moderadas. (Torres, 2014)Polaridad aditivaLapolaridad positivase da cuando en un transformadorel bobinado secundario est 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. (Electrnica unicrom, 2012)Polaridad sustractivaLapolaridadsustractivase da cuando en untransformadorel 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. (Torres, 2014)Transformadores en serieCuando estn conectados en serie los voltajes inducidos en cada seccin se suman.

Ilustracin 01 Transformador en serie

Transformadores en paraleloDos transformadores estn en paralelo cuando estn conectados a la misma red y alimentan a la misma carga. (Mdulo Transformadores, 2011)Condiciones para la puesta en paralelo1. Las tensiones secundarias deben estar en fase. 2. Las relaciones de transformacin deben ser iguales.3. Las tensiones de cortocircuito deben ser iguales.4. Las impedancias de cortocircuito deben tener el mismo ngulo de fase.

Ilustracin 02 Transformador en paralelo

MQUINAS Y CARACTERSTICAS

Tabla 1 Equipos y caractersticas tcnicasEQUIPOSCARACTERISTICAS TNICAS

Transformador Trifsico de 3 UnidadesVoltaje: 208V

Corriente: 1.2

Potencia: 250VA

Frecuencia: 60Hz

Naturaleza de Corriente: Corriente Alterna monofsico

3 Unidades

Fuente de alimentacinVoltaje Salida Fija CA Lneas 1, 2, 3 y Neutro: 120V 208V Corriente: 15A

Voltaje Salida Variable CA Lneas 4, 5, 6 y Neutro: 0V-120V208V. Corriente: 5A

Voltaje Salida Fija DC Lneas 8 y Neutro: 120V Corriente: 2

Voltaje Salida Variable DC Lneas 7 y Neutro: 0V-120V. Corriente: 8A

Voltmetro (AC)Voltaje AC: 150V - 250V

3 Unidades

Unidad de Medida: Voltios (V)

Aplicacin: Para tableros de Medicin.

Precisin: 1,5 %

PROCEDIMIENTOPolaridad de los transformadores

1) Elegir los equipos de medicin adecuados (voltmetro).2) Desarrollar un bosquejo previo a la conexin a realizar en el transformador.Ilustracin 3 Polaridad instantnea

3) Encender la fuente y regular de tal manera que suministre 120v (voltaje elegido para esta prctica), en el primario.4) Conectar un cable haciendo cortocircuito entre los puntos 2 y 5 del transformador.5) Realizar las conexiones de la manera indicada en los voltmetros de AC, verificando que se encuentre en los rangos adecuados de medicin.6) Asumir el primer punto de polaridad en este caso ser 1.7) Verificar si el voltaje es sustractivo o aditivo entre los puntos 1 y 3 del transformador. Sustractivos: Si Vm < Vap, siendo el voltaje de salida Cero.8) Cambiar las conexiones anteriores de tal manera que se mida el voltaje entre los puntos 1 y 5 y haciendo corto con 2 y 3. Aditivos: Si Vm > Vap, siendo el voltaje de salida el doble del voltaje aplicado (240V). 9) Verificar los puntos de polaridad, para cada unidad del transformador trifsico.

Transformador en serie1) A una conexin en serie tomando en cuenta los puntos de polaridad

Ilustracin 5 Conexin en serie2) Conectar los transformadores entre los puntos de diferente polaridad siendo as: 1-7, 2-6, 3-10 y 5-83) Proveer el voltaje nominal 416V, pero como no nos abastece la fuente aplicaremos 208V entre los puntos 1-7.4) Obtener un voltaje aproximado entre los puntos 5- 8.Transformador en paralelo5) Disear un diagrama que muestre conexin de transformadores en paralelo

Ilustracin 4 Conexin en paralelo6) Conectar los puntos de igual polaridad como son: 1-6, 3-8(+) y 2-7, 5-10(-) de cada bobinado.7) Suministrar el voltaje nominal 208V entre los puntos 1-2.8) Comprobar que el voltaje medido entre 3-10 sea similar al voltaje aplicado inicialmente, debido a que est en paralelo.

PRESENTACIN DE RESULTADOS

Tabla2 Transformador con polaridad sustractivaSUSTRACTIVO

CONEXIONES

13

25

V. AplicadoV. Salida

100V0V

Tabla3 Transformador con polaridad aditivaADITIVO

CONEXIONES

15

23

V. AplicadoV. Salida

100V200V

Tabla 4. Transformador Conexin en ParaleloPARALELO

CONEXIONES

16

27

38

510

V. AplicadoV. Salida

208V208V

Tabla 5. Transformador Conexin en SerieSERIE

CONEXIONES

17

26

310

58

V. AplicadoV. Salida

208V416V

ANALISIS DE RESULTADOSPara la prctica de identificacin de la polaridad de un transformador se pudo observar que al momento de conectar un extremo del devanado primario a cada uno de los extremos del secundario el voltaje de salida fue 0[V] y 200[V] respectivamente, siendo en el primer caso se tuvo una polaridad sustractiva y en el segundo una polaridad aditiva en donde se duplico el voltaje. Lo anterior se puede corroborar con la informacin que nos proporciona un texto de Maquinas Elctricas que dice Polaridad Aditiva si el voltaje medido es mayor al de la fuente y Polaridad Sustractiva si el voltaje medido es menor al de la fuente (Kosow, 1993).Conexiones en paralelo se puede observar que los voltaje aplica es igual al voltaje de salida 208[V], esto se debe a que en una conexin en paralelo el voltaje es el mismo y lo que aumenta es la potencia.Conexiones en serie de transformadores los voltajes se suman debido al flujo de las bobinas ya que tiene en mismo sentido.CONCLUSIONES

Se pudo verificar la polarizacin de un transformador monofsico, dndonos cuando el voltaje medido era mayor al de la fuente la polarizacin era aditiva y cuando el voltaje medido era menor al de la fuente la polarizacin era sustractiva. Es muy importante conocer la polarizacin de los trasformadores para poder hacer las conexiones en serie o el paralelo, ya que este dato es imprescindible para dichas conexiones.

RECOMENDACIONES Las condiciones para establecer polaridad deben conocerse muy bien, ya que podra dar a lugar de confusiones mismas que podran afectar a las prcticas siguientes. Antes de realizar las conexiones en serie y en paralelo se debe hacer una prueba de polaridad. Cundo se quiera realizar una conexin en paralelo verificar que los voltajes nominales de los bobinados primarios sean iguales Antes de realizar la prctica se debe tener muy en claro los fundamentos tericos para poder realizar los bosquejos correctamente y posteriormente llevarlos a la prctica.

BIBLIOGRAFA

Electrnica unicrom. (12 de 2012). Recuperado el 13 de 05 de 2014, de http://www.unicrom.com/Tut_polaridad_transformador.aspKosow, L. (1993). Mquinas Elctricas y Transformadores. Mexico: Grupo Impresa , S.A.Mdulo Transformadores. (06 de 11 de 2011). Recuperado el 13 de 05 de 2014, de http://www.frlp.utn.edu.ar/materias/tydee/moduloii.pdf.Torres. (11 de marzo de 2014). TRANSFORMADOR. Recuperado el 13 de 05 de 2014, de http://ddtorres.webs.ull.es/Docencia/Intalaciones/Electrifica/Tema%203.htm

ANEXOS

Ilustracin01 Transformador Monofasico

Ilustracin2 Caractersticas del Transformador Monofsico

Ttulo: Transformador monofsicoObjetivo:Investigar y analizar los conceptos, caractersticas de los transformadores monofsicos y de los intercambiadores de taps para la regulacin de voltaje.Cuerpo de la consulta:Un transformador monofsico es una mquina elctrica que se utiliza para variar los valores de los voltajes que pueden ser de voltajes altos a voltajes bajos, son utilizados en las lneas de transporte y distribucin elctrica.Un transformador est formado por chapas y tienen dos bobinados que se denominan cada uno respectivamente primario y secundario. (lhusurbil)Un taps o cambiador de relacin de transformacin nos ayuda con la variacin de los voltajes para la necesidad que tengamos y su ubicacin debe ser en la parte externa del transformador.Su modo de empleo u operacin debe operarse nicamente con el transformador desenergizado y para realizar esta operacin es factible del uso de una manija pero esta manija debe estar rigurosamente en una posicin fija para evitar el desliz accidental de la misma. (Edenorte, 2011)

Caractersticas:Transformador del laboratorioTransformador (consulta)

Potencia25 KVA25 KVA

Peso total193 Kg225 Kg

Aceite50 L58 L

Voltaje nominal120/240120/240

Frecuencia60 Hz60 Hz

BibliografaEdenorte. (2011). Transformadores monofsicos. edenorte, 4-9.lhusurbil. (s.f.). http://www.lhusurbil.com/. Recuperado el 11 de Marzo de 2014, de http://www.lhusurbil.com/: http://www.lhusurbil.com/sep/euskera/u07a01/a.htm