Regulación Del Transformador

EXPERIMENTO DE
LABORATORIO No 3
_______________________ _
REGULACION DEL
TRANSFORMADOR
OBJETIVOS
1. Estudiar la regulación de voltaje del

transformador con cargas variables.
2. Estudiar la regulación del transformador con
cargas inductivas, capacitivas y resistivas.
EXPOSICION
La carga de un gran transformador de

potencia, en una subestación, usualmente varía desde
un valor muy pequeño en las primeras horas de la
mañana, hasta valores muy elevados durante los Figura 1
períodos de mayor actividad industrial y comercial. El
voltaje secundario del transformador variará un poco
con la carga y, puesto que los motores, las lámparas INSTRUMENTOS Y EQUIPO
incandescentes y los dispositivos de calefacción son
muy sensibles a los cambios en el voltaje, la regulación Módulo de transformador EMS 8341
en el transformador tiene una importancia vital. El Módulo de fuente de
voltaje secundario depende también de si el factor de Alimentación (120/208 V c-a) EMS 8821
potencia de la carga es adelantado, atrasado o es la 4 Multímetros (tester) FLUKE
unidad. Por lo tanto, se debe conocer la forma en que Medidor LCR 55 Meterman
el transformador se comportará cuando se le somete a Módulo de resistencia EMS 8311
una carga capacitiva, inductiva o resistiva. Módulo de inductancia EMS 8321
Módulo de capacitancia EMS 8331
Si el transformador fuera perfecto (ideal), sus Cables de conexión EMS 8941
devanados no tendrían ninguna resistencia. Es más, no
requeriría ninguna potencia reactiva (vars) para
PROCEDIMIENTOS
establecer el campo magnético en su interior. Este
transformador tendría una regulación perfecta en
Advertencia: ¡En este experimento de laboratorio se
todas las condiciones de carga y el voltaje del
manejan altos voltajes! ¡No haga ninguna conexión
secundario se mantendría absolutamente constante.
cuando la fuente esté conectada! ¡La fuente debe de
Sin embargo, los transformadores reales tienen cierta
desconectarse después de cada medición!
resistencia de devanado y requieren una potencia
reactiva para producir sus campos magnéticos. En
consecuencia, los devanados primario y secundario
poseen una resistencia general R y una reactancia
general X. El circuito equivalente de un transformador
de potencia que tiene una relación de vueltas de 1 a 1,
se puede representar aproximadamente por medio del
circuito que aparece en la Figura 1. Las terminales
reales del transformador son P1 y P2 en el lado del
primario y S1 y S2 en el secundario.
Figura 2
Se supone que el transformador mostrado
entre estas terminales, es un transformador perfecto
(ideal) en serie, el cual tiene una impedancia R y otras  1. Conecte el circuito ilustrado en la
imperfecciones representadas por X. Es evidente que si Figura 2, utilizando los Módulos EMS de
el voltaje del primario se mantiene constante, el voltaje transformador, fuente de alimentación y resistencia.
del secundario variará con la carga debido a R y a X.
Cuando la carga es capacitiva, se presenta una  2. a) Abra todos los interruptores del
característica interesante, ya que se establece una Módulo de resistencia para tener una corriente de
resonancia parcial entre la capacitancia C y la carga igual a cero.
reactancia X, de modo que el voltaje secundario E2,
incluso tiende a aumentar conforme se incrementa el  b) Conecte la fuente de alimentación y ajústela
valor de la carga capacitiva. exactamente a 120V c-a, tomando esta lectura en el
voltímetro E2.
E2 = _________V c-a
 b) Anote las mediciones obtenidas en la Tabla
 c) Mida y anote en la tabla 1, la corriente de 2.
entrada I2, la corriente de salida I3 y el voltaje de salida
E3. ZR I2 E3 I3
(ohms) [mA c-a] [V c-a] [mA c-a]
 d) Ajuste la resistencia de carga ZL a 1200
ohms. Cerciórese de que el voltaje de entrada se ∞
mantiene exactamente a 120V c-a. Mida y anote I2, I3 y 1200
E3.
600
 e) Repita el procedimiento (d) para cada valor
indicado en la Tabla 1. 400
300
 f) Reduzca el voltaje a cero y desconecte la
fuente de alimentación. 240
ZR I2 E3 I3 200
(ohms) [mA c-a] [V c-a] [mA c-a] Tabla 2
∞
1200  5. a) Repita el Procedimiento 2
utilizando el Módulo EMS 8331 de capacitancia en
600 lugar de la carga de resistencia.
400
 b) Anote las mediciones obtenidas en la Tabla
300 3.
240 ZR I2 E3 I3
200 (ohms) [mA c-a] [V c-a] [mA c-a]
Tabla 1 ∞
1200
 3. a) Calcule la regulación del 600
transformador utilizando los voltajes de salida en vacío
y a plena carga anotados en la Tabla 1. 400
300
240
200
= % Tabla 3
 b) ¿Son equivalentes el valor de VA del  6. A continuación trazará, EN UN

devanado primario y el del devanado secundario para MISMO GRAFICO, la curva de regulación del voltaje de
cada valor de resistencia de carga indicado en la Tabla? salida E3 en función de la corriente de salida I3, para
________ Amplíe su respuesta. cada tipo de carga del transformador.
 a) En la gráfica, marque el valor nominal de

corriente de salida .
4. a) Repita el Procedimiento 2 utilizando el

Módulo EMS 8321 de inductancia en lugar de la carga
de resistencia.

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1. Estudiar la regulación de voltaje del

La carga de un gran transformador de

 b) ¿Son equivalentes el valor de VA del  6. A continuación trazará, EN UN

 a) En la gráfica, marque el valor nominal de

4. a) Repita el Procedimiento 2 utilizando el

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