UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PANAMÁ

FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA

LICENCIATURA EN INGENIERIA ELECTROMECÁNICA
LABORATORIO DE CONVERSIÓN DE ENERGÍA I

LABORATORIO Nº4
“TRANSFORMADORES DE
DSTRIBUCIÒN”

PROFESORA:

SARA CAMPOS

PRESENTADO POR:

Abdiel Ramos 8-982-50

Adis Cuadra 3-748-555

Fabián Saenz 9-755-1618

Nelson Gómez 6-723-1268

GRUPO:
1IE131

FECHA DE ENTREGA:

21 de septiembre de 2023.
OBJETIVOS ¡No haga ninguna conexión cuanto la fuente
esté conectada! ¡La fuente de desconectarse
1. Entender cómo funciona el transformador
después de hacer cada medición!
de distribución estándar con devanado
secundario de 120/240 volts 1. Conecte el circuito ilustrado en la Figura
44-1, usando los Módulos EMS de
EXPOSICIÓN Transformador, Resistencia, Fuente de
Alimentación y Medición de e-a. Observe que el
La mayoría de los transformadores de
devanado primario ( 3 a 4) va conectado a la
distribución que suministran potencia a salida de 0-208V ca de la fuente de ali-
las casas particulares y comerciales mentación, es decir, las terminales 4 y 5. Los
tienen un devanado de alto voltaje que devanados secundarios del transformador 1 a 2y
sirve como primario. El devanado 5a6, se conectan en serie para obtener 240V ca
secundario proporciona 120 volts para entre los puntos A y B. Para R, y mathbb R_{2}
el alumbrado y el funcionamiento de utilice secciones sencillas del Módulo de
aparatos pequeños, y también puede dar resistencia.
240 volts para estufas, calentadores,
2. a) Cerciórese de que todos los interruptores
secadoras eléctricas, etc. El secundario
de resistencia estén abiertos.
puede estar constituido por un
devanado con una derivación central o □ b) Conecte la fuente de alimentación y ajuste
bien por dos devanados independientes overline Iaa * 208V c-a, según lo indica el
conectados en serie. voltímetro de la fuente de alimentación.
□ c) Mida y anote en la Tabla 44-1, el
En este Experimento de Laboratorio se
voltaje total de salida del transformador
mostrará la forma en que el
transformador reacciona a diferentes E_{r}, los voltajes en cada una de las
valores de carga.
cargas E_{1}*y*E_{n} las corrientes de
INSTRUMENTO Y EQUIPO
linea I, e I_{m} y la comente del hilo
Módulo de transformador EMS 8341
neutro I_{x}
Módulo de fuente de alimentación
120/208 V c-a) EMS 8821
Módulo de medición de c-a (0.5/0.5 A) 3. a) Ponga 300 ohms en cada circuito de
EMS 8425 carga, cerrando los interruptores
Módulo de medición de c-a (100/250 correspondientes.
V) EMS 8426
Modulo de resistencia EMS 8311 □ b) Mida y anote todas las cantidades en la
Ta- bla 44.1.
Modulo de inductancia EMS 8321 □ c) ¿Por qué la corriente del hilo neutro es
Cables de conexión EMS 8941 igual a cero?
Porque el sistema se encuentra en balance.

PROCEDIMIENTOS
Advertencia: ¡En este Experimento de
Laboratorio se manejan altos voltajes!
 la diferencia entre las dos corrientes de
linea?
Sí es igual esto es a causa del desbalance.
5. a) Desconecte el hilo neutro del
transformador quitando la conexión entre el
transformador y el medidor de corriente del
neutro Is
b) Conecte la fuente de alimentación y ajuste-
la a 208V c-a, según lo indica el voltímetro de
la fuente de alimentación.
P R R I I i E E e c) Mida y anote todas las cantidades.
r 1 2 1 2 n 1 2 t d) Reduzca el voltaje a cero y desconecte la
o fuente de alimentación.
c e) Si la carga R, y R, fueran lámparas
2 i i 7 7 0 1 1 2 incandescentes de una casa, ¿qué se
C n n 1 1 3 observaría?
f f 9 9 9 Cuando se desconecta el hilo neutro de
. . . las cargas, estas dejarán de recibir un
7 7 5 voltaje de 120V en fase y, en su lugar,
3 3 3 3 3 6 1 1 2 recibirán 240V en corriente alterna. Esto
B 0 0 6 6 0 0 1 provocará que, según su potencia
0 0 0 4 6 7 4 nominal, iluminen de manera más
. . intensa en comparación con la fase de
3 6 120V.
4 3 1 3 1 2 1 1 2 6. a) Vuelva a conectar la línea del neutro del
B 0 2 7 0 6 0 1 2 transformador al medidor de la corriente en el
0 0 0 1 9 9 3 2 neutro I0.
0 . . . b) Sustituya la carga R, con el Módulo de In-
2 3 8
ductancia..
5 3 1 1 3 2 1 1 2
c) Ajuste R, a una resistencia de 400 ohms.
C 0 2 0 7 7 1 1 2
d) juste R, a una reactancia inductiva X, de 400
0 0 1 5 3 3 0 3
. . . ohms.
0 e) Conecte la fuente de alimentación y ajuste-
2 4 7
6 4 4 2 2 1 3 1 2 la a 208V c-a
F 0 0 8 8 1 5 1 2 f) Mida y anote todas las cantidades.
0 0 4 1 1 9 3 4 g) Reduzca el voltaje a cero y desconecte la
. . . fuente de alimentación.
1 5 5 h) ¿Es igual la corriente en el hilo neutro a la
diferencia aritmética entre las corrientes de
4. a) Ponga 1 200 ohms en la carga R., línea? No Amplie su respuesta
mientras que deja 300 ohms en la carga La razón es que el módulo reactivo produce una
corriente que está fuera de fase con respecto a la
corriente generada por el módulo resistivo
b) Mida y anote todas las cantidades
c) Reduzca el voltaje a cero y desconecte PRUEBA DE CONOCIMIENTO
la fuente de alimentación. l. Sistema de potencia eléctrica instalado en
d) ¿Es igual la corriente del hilo neutro a una casa es de 120/240V ca y tiene las
 siguientes cargas: La capacidad máxima sin experimentar
sobrecalentamiento que puede soportar es de
Linea 1 a Neutro 60 kVA.
7 lámparas de 60W c/u
CONCLUSIÓN
1 lámpara de 100W 1 motor (5A c-a)
Abdiel Ramos: Sobre todo lo que vimos, logré
Línea 2 a Neutro comprender como se puede comportar el
1 televisión de 200W transformador en situaciones de distribución,
por ejemplo, como los que están en la mayoría
de las casas. Estos están puenteados y así
provoca que baje 240 a la casa o 120 en algunos
1 tostador de 1200W casos, por lo que aquí se ve el ejemplo vivo de
que el neutro no debe estar energizado, ya que
4 lámparas de 40W c/u en la práctica (este laboratorio) ya nos indican
Línea 1 a Línea 2 las pruebas, que no debe hacer casi corriente
por el mismo.
1 secadora de 2kW A su vez logré afianzar la teoría de las
conexiones por polaridad del transformador, ya
1 estufa de 1kW que se necesitaba para puentear los mismo.
a. Calcule las corrientes de la Línea 1, la 2
Adis Cuadra:
y del hilo neutro (suponga que el factor de
Al aplicar una tensión al devanado, se genera
potencia es del 100 % en todos los un flujo magnético en el núcleo de hierro, que
aparatos). se desplaza desde el devanado primario hacia
R/. Línea 1 = 9.33A c-a el secundario. La mayoría de los
transformadores que abastecen energía a las
Línea 2 = 13A c-a viviendas tienen un devanado de alto voltaje
como primario. El segundo devanado
Neutral= 3.5 A c-a
proporciona 120V para la iluminación y el
b) Si se abre el conductor neutro, ¿cuáles funcionamiento de dispositivos pequeños, así
lámparas brillarán más y cuáles menos? como 240V para electrodomésticos como
Las luces con mayor potencia brillarían con estufas y calentadores. Este devanado
mayor intensidad debido a la mayor caída de secundario puede estar compuesto por dos
tensión en ellas, mientras que las luces de menor bobinados conectados en serie, con una
potencia se verían afectadas por un voltaje más conexión central independiente. Durante este
bajo, lo que evitaría que iluminen laboratorio, se observó cómo la corriente y el
completamente. voltaje fluctúan en función de la carga
aplicada.
2. Un transformador de distribución de 2
400V a 120/240V, tiene una capacidad de
60kVA: Fabian Saenz: se comprendió la importancia
de los puntos neutros, y la manera de
a. ¿Cuál es la corriente de línea nominal distribuir las cargas del mismo nos demostró
del se cundario (240V)? la importancia de sus polaridades y tambien
nos dio un ejemplo mas claro de los metodos
In=60/240=250 kVA. de distribución q tenemos en nuestros propios
b.Si la carga se coloca toda en un lado hogares y como se logra hacer una distribución
(línea a neutro, 120V), ¿cuál es la máxima bastanten aceptables dentro del hogar.
cerga que el trans- formador puede
soportar sin sobrecalentarse?
Nelson Gómez: Hemos explorado los
principios de operación, la relación entre
voltaje y corriente, y la importancia de la
eficiencia en la transferencia de energía.