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LABORATORIO N°5
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CUI : 20140981
Tema: TRANSFORMADORES DE POTENCIA CON Semestre : VI
Grupo : A
NUCLEO DE HIERRO Lab. Nº : 5

1.- DATOS GENERALES

1.1.- DATOS DEL ALUMNO: Cari Vargas, Roxana Gabriela
1.2.- CUI : 20143429
1.3.- DNI : 70411279
1.4.- SEMESTRE : VII
1.5.- FACULTAD : Facultad de Ingeniería de Producción y Servicios
1.6.- ESCUELA : Ingeniería Mecánica
1.7.- HORARIO : miércoles 18:40-20:20
1.8.- DOCENTE : Ing. Orlando Pérez Pérez

2.- OBJETIVOS
2.1 OBJETIVOS GENERALES

 Obtener los valores medidos del multímetro y el vatímetro para el circuito

dado.

2.2 OBEJTIVOS ESPECIFICOS

 Identificar las partes del transformador

 Reconocer el funcionamiento del transformador y los diferentes dispositivos.

3.- INTRODUCCION

El transformador es un dispositivo que permite modificar potencia eléctrica de corriente

alterna con un determinado valor de tensión y corriente en otra potencia de casi el mismo
valor pero, generalmente con distintos valores de tensión y corriente. Es una máquina estática
de bajas pérdidas y tiene un uso muy extendido en los sistemas eléctricos de transmisión y
distribución de energía eléctrica Cuando se requiere transportar energía eléctrica, desde los
centros de generación (Centrales eléctricas) a los centros de consumo, se eleva la tensión
(desde unos 15 kV hasta 132, 220 o 500 kV) y se efectúa la transmisión mediante líneas aéreas
o subterráneas con menor corriente, ya que la potencia en ambos lados del trasformador es
prácticamente igual, lo cual reduce las pérdidas de transmisión (R I2 ). En la etapa de
distribución se reduce la tensión a los valores normales (380/220 V), mediante los
transformadores adecuados.

4.- FUNDAMENTOS TEORICOS

Por razones de rendimiento es conveniente transportar la energía eléctrica a potenciales

elevados e intensidades de corriente pequeñas, con la consiguiente reducción de la cantidad
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de calor I2 R perdida por segundo en la línea de transporte. Por otra parte, las condiciones de
seguridad y de aislamiento de las partes móviles requieren voltajes relativamente bajos en los
equipos generadores, en los motores y en las instalaciones domésticas. Una de las propiedades
más útiles de los circuitos de corriente alterna es la facilidad y rendimiento elevado con que
pueden variarse, por medio de transformadores los valores de los voltajes (e intensidades de
las corrientes).

El transformador es un dispositivo que sirve para acoplar la energía de corriente alterna de una
fuente a una carga. Consta en general de dos arrollamientos (también llamados bobinas o
devanados) sobre un núcleo (generalmente de hierro) aislados eléctricamente entre sí y
magnéticamente acoplados como se muestra en la Fig.1

El núcleo alrededor del cual están arrollados el primario y el secundario puede ser de hierro,
como en el caso de los transformadores de potencia de baja frecuencia y de audio. Para
acoplar circuitos de alta frecuencia se puede emplear núcleo de aire. El material y la geometría
del núcleo determinan las características de acoplamiento.

Figura 1: Tranformador con núcleo de

Hierro. La fuente que cede potencia se
conecta al arrollamiento primario y la carga
que consume potencia, al arrollamiento
secundario. La tensión alterna aplicada al
primario produce en éste una corriente
alterna. Esta corriente crea un campo
magnético variable que corta las espiras del
arrollamiento secundario induciendo en
éste un tensión alterna. Cuando se conecta
una carga entre los terminales del
secundario, circulará corriente alterna a
través de dicha carga.

Una corriente alterna en un arrollamiento de transformador con núcleo de hierro imanta

primero el núcleo un una dirección y luego en la otra. Su campo magnético variable corta al
arrollamiento de la otra bobina, induciendo en ella una tensión. Transformador Ideal: † Ver
apuntes de Teoría. Un transformador ideal con núcleo de hierro es aquel que no tiene pérdidas
de potencia, por lo que, toda la potencia del primario será cedida al secundario, esto se puede
expresar a través de la siguiente relación

En esta ecuación, VP e I P representan la tensión y la corriente en el primario respectivamente,

y VS e I S la tensión y la corriente en el secundario. En un transformador sin pérdidas, la
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relación entre la tensión del primario y la tensión del secundario es la misma que la relación
entre el número de espiras del primario NP y el número de espiras en el secundario NS :

• Si a = 1, hay el mismo número de espiras en el primario que en el secundario y las tensiones

que aparecen entre los extremos del primario y del secundario son iguales. Este tipo de
transformador se llama de aislamiento o separación.

• Si a > 1, aparece una tensión menor entre los extremos del secundario que entre los del
primario. Este es el transformador reductor de tensión, como se muestra en la Fig.2.

• Si a < 1, aparece entre los extremos del secundario una tensión mayor que entre los del
primario. Este es el transformador elevador de tensión.

La ecuación (1), se puede escribir de esta forma:

La última ecuación establece que la corriente y la tensión en los arrollamientos de un

transformador ideal están relacionados recíprocamente. Por consiguiente, un transformador
elevador de tensión es también un transformador reductor de corriente, y un transformador
reductor de tensión es un transformador elevador de corriente.

Pérdidas de potencia en un transformador: Otra pérdida asociada con el núcleo es la pérdida

por histéresis (dependen del material del núcleo). Cuando la corriente invierte su polaridad, el
campo magnético del núcleo también lo hace y esta inversión de campo El transformador ideal
no existe a causa de que hay pérdidas de potencia en forma de calor que no permiten la
transferencia del 100% de potencia desde la fuente a la carga. Estas pérdidas consisten en el
calentamiento I 2 R de los devanados primarios y secundarios (pérdidas del cobre) y en la
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histéresis y corrientes de Foucault en el núcleo (pérdidas del núcleo). Otra pérdida de menor
importancia es la asociada con la dispersión magnética. Los bobinados tienen una resistencia
que disipa potencia a razón de I 2 R en forma de calor. Hay pérdidas I 2 R asociadas con la
resistencia del arrollamiento primario (pérdida del primario) y también con la resistencia del
secundario (pérdida del secundario). Cuando no hay carga en el arrollamiento secundario, no
hay corriente en éste, y por consiguiente no hay pérdida de potencia en el secundario. Sin
embargo, en el primario hay corriente y por lo tanto, hay pérdida I 2 R en el. Si el
transformador tiene núcleo de hierro, se producen en éste corrientes parásitas (de Foucault).
Estas corrientes se producen en el núcleo de hierro por el campo magnético variable. Las
corrientes parásitas calientan el transformador y actúan como una pérdida I 2 R . Consumen
potencia de la fuente y representan otra pérdidas de potencia. Utilizando núcleos laminados
se reducen.

5.- MATERIALES Y EQUIPOS A UTILIZAR

- Transformador

- Bobina
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- Vatimetro

- Multímetro

6.- PROCEDIMIENTOS

1. Ordenar la mesa de trabajo.

2. Sacar los equipos y ponerlos encima de la mesa
3. Conectar los equipos en función a la grafica mostrada en la pizarra
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4. Tomar las medidas respectivas con el Multimetro y el Vatimetro

Potencia 0.012 kW
Amperaje 0.18 A
Voltaje 104.8 V
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5. Guardar los equipos y dejar de nuevo en orden el ambiente de trabajo.

7.- EXPERIENCIA O PARTE EXPERIMENTAL

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8. CUESTIONARIO

1. ¿Por qué da diferentes valores, con diferentes dispositivos de medicion?

Esto se debe a la confiabilidad de cada marca de dispositivos de medición.

2. ¿Qué perdidas se producen en los transformadores?

- Por histéresis

-Por corrientes parasitas de Foucault

-Flujos Dispersos

9.- CONCLUSIONES

 Se logró indentificar los valores de potencia, voltaje y amperaje para este circuito
 La perdida de potencia se debe a las diferentes perdidas mencionadas anteriormente.

10.- RECOMENDACIONES

 Utilizar equipos que sean de confianza, especialmente en la marca.

11.- BIBLIOGRAFIA

 Máquinas eléctricas 1. Biella-Bianchi, D. Universidad Nacional de Ingeniería.

 http://maquinasmayab.blogspot.pe
 http://www.profesormolina.com.ar
 Martín, J. Máquinas eléctricas. Editex.