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2012
EQUIPO 2
ITSSMT
13/11/2012
TRANSFORMADOR
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INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR
DE SAN MARTÍN TEXMELUCAN
Nombre de los alumnos:
Oscar Zempoalteca Gutiérrez (10100001)
Luis Cortez Calderón (10100003)
Oscar E. Rodríguez Pérez (10100033)
Azael Pérez Serrano (10100019)
Profesora: M. C. Araceli Vivaldo Vicuña
Materia: Máquinas Eléctricas
“Práctica 5 – Construcción de un
transformador”
Semestre: 5to Grupo: “A”
Turno: Matutino
Carrera: Ingeniería Electromecánica
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ÍNDICE
Introducción……………………………………4
Objetivo………………………………………...4
Lista de materiales……………………………4
Marco teórico………………………………….6
Desarrollo…………...………………………..11
Aplicaciones………………………………….18
Conclusiones………………………………...19
Referencias…………….…………………….20
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INTRODUCCION
En esta práctica observaremos que es un transformador como se constituye según
cada parte que tiene y cuál es la función de cada una, de estas así de las
diferentes y muy variadas aplicaciones que se les dan a estos en la industria en
general.
OBJETIVO
Aprender a fabricar un transformador casero para uso particular y comprobar
cómo es su funcionamiento de acuerdo a los factores como numero de vueltas en
los embobinados el calibre de alambre de cobre para embobinar entre otros en su
costruccion.
MATERIALES
Carrete de calibre 34. Carrete de calibre 22. Papel para transformador
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Masquin cautín estaño
Multimetro Placas E y I Martillo
Carrete para transformador Pasta para soldar Esmalte
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MARCO TEÓRICO
Se denomina transformador a un dispositivo eléctrico que permite aumentar o
disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la
potencia. La potencia que ingresa al equipo, en el caso de un transformador ideal
(esto es, sin pérdidas), es igual a la que se obtiene a la salida. Las máquinas
reales presentan un pequeño porcentaje de pérdidas, dependiendo de su diseño,
tamaño, etc.
El transformador es un dispositivo que convierte la energía eléctrica alterna de un
cierto nivel de tensión, en energía alterna de otro nivel de tensión, por medio de
interacción electromagnética. Está constituido por dos o más bobinas de material
conductor, aisladas entre sí eléctricamente y por lo general enrolladas alrededor
de un mismo núcleo de material ferromagnético. La única conexión entre las
bobinas la constituye el flujo magnético común que se establece en el núcleo.
Los transformadores son dispositivos basados en el fenómeno de la inducción
electromagnética y están constituidos, en su forma más simple, por dos bobinas
devanadas sobre un núcleo cerrado, fabricado bien sea de hierro dulce o de
láminas apiladas de acero eléctrico, aleación apropiada para optimizar el flujo
magnético. Las bobinas o devanados se denominan primarios y secundarios
según correspondan a la entrada o salida del sistema en cuestión,
respectivamente. También existen transformadores con más devanados; en este
caso, puede existir un devanado "terciario", de menor tensión que el secundario.
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Relación de Transformación
La relación de transformación nos indica el aumento ó decremento que sufre el
valor de la tensión de salida con respecto a la tensión de entrada, esto quiere
decir, por cada volt de entrada cuántos volts hay en la salida del transformador.
La relación entre la fuerza electromotriz inductora (Ep), la aplicada al devanado
primario y la fuerza electromotriz inducida (Es), la obtenida en el secundario, es
directamente proporcional al número de espiras de los devanados primario (Np) y
secundario (Ns) .
La relación de transformación (m) de la tensión entre el bobinado primario y el
bobinado secundario depende de los números de vueltas que tenga cada uno. Si
el número de vueltas del secundario es el triple del primario, en el secundario
habrá el triple de tensión.
Donde: (Vp) es la tensión en el devanado primario ó tensión de entrada, (Vs) es la
tensión en el devanado secundario ó tensión de salida, (Ip) es la corriente en el
devanado primario ó corriente de entrada, e (Is) es la corriente en el devanado
secundario ó corriente de salida.
Esta particularidad se utiliza en la red de transporte de energía eléctrica: al poder
efectuar el transporte a altas tensiones y pequeñas intensidades, se disminuyen
las pérdidas por el efecto Joule y se minimiza el costo de los conductores.
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Así, si el número de espiras (vueltas) del secundario es 100 veces mayor que el
del primario, al aplicar una tensión alterna de 230 voltios en el primario, se
obtienen 23.000 voltios en el secundario (una relación 100 veces superior, como lo
es la relación de espiras). A la relación entre el número de vueltas o espiras del
primario y las del secundario se le llama relación de vueltas del transformador o
relación de transformación.
Ahora bien, como la potencia eléctrica aplicada en el primario, en caso de un
transformador ideal, debe ser igual a la obtenida en el secundario, el producto de
la fuerza electromotriz por la intensidad (potencia) debe ser constante, con lo que
en el caso del ejemplo, si la intensidad circulante por el primario es de 10
amperios, la del secundario será de solo 0,1 amperios (una centésima parte).
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DESARROLLO
Una vez que se tiene todo el material para trabajar lo primero es seleccionar que
transformador se hará; el que escogimos en esta ocasión es.
Fig.1.1 Datos del transformador
En la imagen muestra que será un transformador de 40 volts a 1 ampere; las 825
vueltas son de la primera bobina, hay dos veces el 140 esto es por la relación que
a la mitad nuestro transformador su salida tendrá la mitad de voltaje 20 volts.
Después se coloco el carrete de plástico en una flecha que está conectada a un
motor el cual por medio de un pedal lo accionaremos para embobinar el cual tiene
un contador, el cual nos facilita saber cuantas vueltas se llevan.
Fig. 1.2 En la imagen aprecia cómo se coloca el carrete en la flecha del motor.
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Fig. 1.3 Carrete listo para empezar a embobinar
Fig. 1.4 Primer embobinado terminado.
En la imagen se aprecia la primera bobina par hacer este embobinado se
comienza de una orilla hacia la otra hasta que se llegue al número de vueltas
indicadas.
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FIG. 1.5 Contador de vueltas.
En la imagen se aprecia que el motor con el que embobinamos, tiene un contador
el cual nos permite ser más exactos.
Fig. 1.6 comienza el segundo embobinado
Después aislamos la primer bobina con papel, y volvimos a aplicar lo anterior para
embobinar la segunda bobina con el alambre de calibre 22.
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Fig. 1.7 contando número de vueltas de la segunda bobina
Fig. 1.8 A mitad del segundo embobinado se observa la segunda salida para que
nos de la mitad de voltaje (20 volts).
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Fig. 1.9 embobinado terminado.
Después de terminar continuamos con empapelar para asilar los embobinados, y
colocar las terminales.
Fig. 2.1 Las terminales son negras son las de entrada (127volts).
En la imagen se aprecia que ya fue aislado el embobinado con el papel, las
terminales ya van a ser soldadas.
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Fig. 2.2 soldado las terminales.
Fig.2.3 terminales de salida soldadas (40 volts).
Fig.2.4 Una vez que se soldadas todas las terminales, aislamos nuevamente.
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Fig. 2.5 colocamos las láminas hasta que se llenar de cada lado.
Fig.2.6 probando el transformador.
Como se aprecia en la imagen, el voltaje solo varía por más menos un volt, con lo
cual no nos afecta.
Fig. 2.7 probando el común voltaje que tendremos al a mitad.
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APLICACIONES
Las aplicaciones del transformador son para, transformar tensiones y para
transformar corrientes.
Desde el punto de vista de la ingeniería eléctrica se utilizan mucho en la
distribución.
Para los usuarios comunes e industriales también la utilización de 13200v se
vuelve una tarea complicada y peligrosa se utilizan valores de 380 y 200, pero
para las cantidades de carga que tiene las fabricas y ciudades enteras la cantidad
de corriente seria gigante y los cables de transmisión ni pensar los diámetros que
deberían tener por eso se utiliza un transformador, cuando llegamos a la
subestación subimos la tensión de 380 a 13200 entonces la corriente disminuye,
luego pasando por otras subestaciones de lo llevo a otros valores más altos como
por ejemplo 132000volts, siempre para minimizar el valor de la corriente y lograr la
transmisión con cables más finos.
Los transformadores no transforman potencia solo voltaje y corriente.
Sin tener en cuenta las pérdidas que son de un 0.5 por ciento en distribución la
relación de los trafos es de V1*I1=V2*I2.
Fig. 2.8 Conexiones.
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CONCLUSIÓN.
Que la elaboración de un transformador es una actividad no complicada pero tan
poco muy sencilla pues se debe hacer un aserie de cálculos para obtener el
voltaje y al corriente necesaria, un factor importante para poder tener una mejor
calidad del trabajo es que contando con el equipo y herramienta necesaria se
puede reducir tiempos y esfuerzos, que algo que debemos tener en cuenta es el
calibre y el numero de vueltas para, que obtengamos el voltaje y corriente
deseada, y que gracias a la invención de esta maquina eléctrica podemos hoy en
día hacer muchas cosas por manipular los voltajes y corrientes, a como mas nos
convenga de acuerdo a la situación y necesidad requerida que se nos presente.
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REFERENCIAS
Consultado en noviembre de 2012, en.
http://es.wikipedia.org/wiki/Transformador recuperado de: transformador eléctrico.
Consultado en noviembre de 2012, en.
http://ddtorres.webs.ull.es/Docencia/Intalaciones/Electrifica/Tema%203.htm
recuperado de: recuperado de:
Consultado en noviembre de 2012, en.
http://www.construyasuvideorockola.com/transformador_casero_01.php
recuperado de: construcción de un transformador casero.