maquinas electricas

UTN
FRM
LABORATORIO
EXPERIMENTAL
MAQUINAS ELECTRICAS
Alumno: . . . . . .
.............
Trabajo Práctico Nº 6: Transformador Prototipo:
Determinación aproximada de la Potencia
Legajo Nº . . . . . . .
Hoja N . . .
Objetivos: Determinación de las características de un transformador trifásico didáctico,
suponiendo carecer de ellas. Potencia, n de espiras, tensiones, corrientes, tensión por
espira, flujo y relación de transformación. Verificación posterior de las características
estimadas.I.- DETERMINACIÓN APROXIMADA DE LA POTENCIA
La potencia que recibe el circuito magnético y por consiguiente su capacidad de
transmitirlo al secundario (por fase) es:
S = E1.I1 = E2.I2 ; por lo que partiendo de la fórmula fundamental
E = 4,44 .f..N se deduce que la potencia aparente por fase resulta en unidades
S.I.
S = 2,22 f.B.ACu.AFe.m
 m.eq. 
 1 . ACu1   2 . ACu 2
ACu1  ACu 2
en la cual ACu (área de cobre); AFe (área de hierro) y
Densidad de corriente media equivalente
Esta fórmula sirve para determinar la potencia de un transformador desconocido o
para calcular, teniendo solo el núcleo, que transformador se puede construir a partir de él.
(por deducción ver el Apunte o Clase)
Por ser de fácil observación el devanado exterior, la calcularemos en base solamente
a él aplicando la fórmula que tiene en cuenta su característica de trifásico(3 fases)
S = 3.4,44.f.B.ACu.AFe
I.1) Inducción: B
Por ser el corte de la chapa del núcleo a 90 deducimos que debe ser laminada en
caliente, por lo tanto estimamos B = 1,45 T
I.2) Área de hierro: AFe
Se mide la sección de la columna de hierro y se tiene en cuenta un factor de
Laminado Kl = 0,9
AFe aparente =. . . . . x. . . . . . =
mm2
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Determinación aproximada de la Potencia
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Hoja N . . .
AFe neta =. . . . . .x 0,9 = . . . . . .mm2 = . . . . . .dm2
I.3) Área de cobre del devanado exterior: ACu
Se pueden contar........espiras por capa de aproximadamente..........mm de diámetro. Como
el espesor del devanado es de aproximadamente........mm y restándole el espesor de los
aislantes entre capas ( 1 mm), quedarían ...........mm tal que n de capas = espesor neto de
Cu  diámetro = ........mm  ......mm = ......capas de .... Espiras por capa. El número de capas
es un número entero por lo tanto puede
haber ….o ..... capas lo que haría un devanado
de .... a …..Esp./bobina que en las 6 bobinas hacen un total de ....a ....espiras. Adoptamos:
..... Espiras.
Como el diámetro es...... mm  Sección = .r2 =........ mm2
ACu =....... esp.x.......... =....... mm2 =....... cm2
I.4)Densidad eléctrica: m
Como está refrigerado por aire natural y abierto, estimamos :
m = 2,8 A/mm2
I.5) Potencia:
S = 3 . 4,44 . f . B . AFe . ACu . m =.
S = 3 x 4,44 x 50 x 1,45 x (…… 10-2) x (…..10-4) x (…..106) =
S = ……………VA
II.- RELEVAMIENTO DEL CIRCUITO ELÉCTRICO
El devanado exterior se puede observar que tiene 6 bobinas. El devanado interior tiene
6 conductores de salida. Con un óhmetro determine a cuantas bobinas pertenecen.
III.-DETERMINACIÓN DEL N DE ESPIRAS Y RELACIÓN DE TRANSFORMACIÓN
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Determinación aproximada de la Potencia
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Hoja N . . .
Se coloca una bobina de N1 vueltas conocida alrededor de una columna del trafo; se
le aplica una tensión conocida U1.- Se mide la tensión Ux de la bobina del trafo a
determinar; luego el n de espiras a determinar Nx será: Nx = N1 .(Ux / U1)
Se efectúa esta operación en las bobinas del primario y en las del secundario, con lo
cual se tiene N1 y N2 y luego la relación de transformación n = N1 / N2
IV.-DETERMINACIÓN DE LAS TENSIONES POR FASE
IV.a) De acuerdo a la potencia estimada se puede suponer una tensión por
espira admisible En.Por ejemplo: para 2,5 kVA, trifásico en aire, En = 0,5 a 0,75 V/esp.
IV.b) También de  = En / 222 ; En = 222. B. S = 222. 1,45. ......10 =
-2
`
En = .........V/esp.
IV.c) Conocido aproximadamente el n de espiras por el punto III resulta
U = Nx . En ; Así U1 = N1 . En y U2 = N2 . En con lo cual resultan
Redondeando a valores nominales:
U1 = .......x ......... = .........V
;
U2 = .......x .........= ........V
IV.d) Otro procedimiento
Se aplica tensión variable y creciente a un devanado,
se miden las corrientes en vacío y se grafica.
Para valores alrededor del codo de la curva,
se encuentra la tensión admisible, es decir
cuando comienza a saturarse el núcleo.