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Laboratorios de
Máquinas Eléctricas
Profesor: Iván Urzúa Rosas
Grupo: 5
No. de Práctica(s): 4
Integrante(s):
● 421031050
● 318224486
● 317073391
Semestre: 2024-1
Observaciones:
CALIFICACIÓN: ________________
Rúbrica:
Práctica 4. EL AUTOTRANSFORMADOR
1. OBJETIVOS PARTICULARES
Existe un tipo especial de transformador que sólo tiene un devanado. Sin embargo,
desde el punto de vista funcional, dicho devanado sirve a la vez como primario y
secundario. Esta clase de transformador se denomina autotransformador.
En las Figuras 4-1 (a) y 4-1 (b), se ilustran unos autotransformadores conectados
para funcionar en tal forma que eleven o reduzcan el voltaje.
𝐸𝑝𝐼𝑝 = 𝐸𝑠𝐼𝑠
𝐸𝑝/𝐸𝑠 = 𝑁𝑝/𝑁𝑠
𝐸𝑝 𝑁𝐴𝑎𝐵 𝑁𝐴𝑎𝐵
𝐸𝑠
= 𝑁𝐴𝑎𝐵+𝑁𝐵𝑎𝐶
= 𝑁𝐴𝑎𝐶
𝐸𝑝 𝑁𝐴𝑎𝐵+𝑁𝐵𝑎𝐶 𝑁𝐴𝑎𝐶
𝐸𝑠
= 𝑁𝐴𝑎𝐵
= 𝑁𝐴𝑎𝐵
3. MATERIAL.
1. Se usa el circuito que aparece en la Figura 4-2, utilizando los Módulos EMS
de
transformador, fuente de alimentación, resistencia y medición de CA. Observe
que el devanado 5 a 6 se conecta como el primario, a la fuente de alimentación de
120 V ca. La derivación central del devanado, terminal 9, se conecta a un lado de la
carga, y la porción 6 a 9 del devanado primario se conecta como devanado
secundario.
2.
a) Abra todos los interruptores del Módulo de Resistencia para tener una
corriente de carga igual a cero.
b) Conecte la fuente de alimentación y ajuste exactamente a 120 [V] ca,
tornando esta lectura en el voltímetro E1. (Este es el voltaje nominal
para el devanado 5 a 6).
c) Ajusta la resistencia de carga RL a 120 ohms.
3.
a) Calcule la potencia aparente en los circuitos primario y secundario.
E1 ___119.8__ x I1 0.25 = 29.95 (VA)p
E2 58.5 x I2 0.5 = 29.25 (VA)s
Amplié su respuesta.
Cuando un transformador es ideal la potencia de entrada es la misma que de
salida, en este caso hay una diferencia por decimales, aun así las
consideramos como iguales. Se confirma:
𝐸𝑝𝐼𝑝 = 𝐸𝑠𝐼𝑠
5.
a) Cerciórese de que todos los interruptores del Módulo de Resistencia estén
abiertos de modo que se obtenga una corriente de carga igual a cero.
b) Conecte la fuente de alimentación y ajuste exactamente a 60 V ca, según lo
indique el voltímetro. (Este es el voltaje nominal del devanado 6 a 9).
c) Ajusta la resistencia de carga RL a 600 ohms.
6.
a) Calcule la potencia aparente en los circuitos primario y secundario.
E1 ___58.5_______ x I1 __0.4_____ = ______23.4_____ (VA)p
E2 ___115.7_____ x I2 __0.2_____ = 23.14 (VA)s
b) ¿Son aproximadamente iguales estas dos potencias aparentes?
Sí.
Amplié su respuesta.
Como en la pregunta anterior se explicó, la regla se cumple para
autotransformadores elevadores como reductores.
3. CONCLUSIONES.
En esta práctica verificamos dos reglas, la relación de transformación y potencias
aparentes en autotransformadores, tomando autotransformadores elevador y
reductor. Confirmamos con las mediciones las reglas, en el autotransformador
elevador la primera corriente obtuvimos 0.4 A y la segunda corriente 0.2 A,
mientras que su potencia nominal es igual a la entrada y la salida.
4. COMENTARIOS.
Considero que fue una práctica rápida y sencilla de verificar, las fórmulas vistas en
teoría tienen sentido ya viendo los autotransformadores en funcionamiento.
Considero que esta práctica fué bastante útil y sencilla, pero que nos ayudó para
comprender el funcionamiento que tiene un denominado “autotransformador”, y
que da más sentido a lo que ya sabíamos respecto a la suma o resta de inductancias
cuando estas se encuentran en serie, según la dirección de corriente y con ello
comprender la salida de la fuerza electromotriz o voltaje que genera el campo
magnético.
5. REFERENCIAS.
● Theodore Wildi. Sistemas de transmisión de potencia eléctrica. Reimpresión
1991. Editorial Limusa. México, 1991
● Rodríguez, M., & Rodríguez, M. (2023). Aprendemos el diseño, funcionamiento y
uso del autotransformador. Canal Gestión Integrada.
https://www.inesem.es/revistadigital/gestion-integrada/autotransformador/#:
~:text=Los%20autotransformadores%20se%20utilizan%20para,138%20kV%2
0%2F%2066%20kV).