429116740-Laboratorio-de-electricidad-y-magnetismo

Vista previa del material en texto

Universidad Nacional Autónoma de México
Facultad de Estudios Superiores
Plantel Aragón
INGENIERIA ELECTRICA
CLASE “ELECRTRICIDAD Y MAGNETSIMO”
TRABAJO
TEMA: ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO
GRUPO:8510
NOMBRE DEL PROFESOR: RODOLFO ZARAGOZA BUCHAIN
NOMBRE DEL ALUMNO: CORTES HERNANDEZ RICARDO 
FECHA DE ENTREGA: NOVIEMBRE DEL 2022
Marco Teórico
Eltransformador es un aparato eléctrico que por inducción electromagnéticatransfiere energía eléctrica de un circuito a otro, conservando su frecuencia,usualmente aumentando o disminuyendo los valores de tensión y corriente eléctrica.
 Un transformador puede recibir energía y devolverla a una tensiónmás elevada, en cuyo caso se le denomina transformador elevador, o puededevolverla a una tensión más baja, en cuyo caso es un transformador reductor.Si no alterna el valor de la tensión se dice entonces, que este tiene una relaciónde transformación igual a la unidad.Los transformadores al no tener partes mecánicas que se desgasten, requierenpoca vigilancia y escasos gastos de mantenimiento. 
El costo de lostransformadores por Kilowatts es bajo, comparado con el de otros aparatos omaquinas, y su rendimiento es mucho muy superior. Como no hay dientes, niranuras, ni partes giratorias y sus arrollamientos pueden estar sumergidos enaceite, es difícil lograr un buen aislamiento para muy altas tensiones
Si se aplica una fuerza electromotriz alterna en el devanado primario, lasvariaciones de intensidad y sentido de la corriente alterna crearan un campomagnético variable dependiendo de la frecuencia de la corriente. Este campomagnético variable origina, por inducción electromagnética, la aparición deuna fuerza electromotriz en los extremos del devanado secundario 
 
Relación de transformación: Es la relación (o resultado de dividir) entre el número de espiras del primario y del secundario, la cual es igual a la relación entre la tensión del primario y del secundario sin carga.
Relación entre corrientes: Es inversa a la relación de transformación. Es decir que a mayor corriente menos vueltas o espiras. Mientras que en la relación de transformación a mayor tensión (voltaje) más espiras o vueltas. 
Rendimiento: Nos dice cuanta potencia se aplica al transformador y cuanta entrega este a la carga. La diferencia se pierde en los devanados en forma de calor por efecto JOULE, debido a que estos no tienen una resistencia nula, y también en el núcleo debido a histéresis y corrientes de Foucault. El transformador ideal rendirá un 100 % pero en la práctica no existe.
Núcleo: Son las chapas de material ferro-magnético, hierro al que se añade una pequeña porción de silicio. Se recubre de barniz aislante que evita la circulación de corrientes de Foucault. De su calidad depende que aumente el rendimiento del transformador hasta un valor cercano al 100 %.  
Potencia= V x I N1/N2 = V1/V2
  léase: número de vueltas del primario sobre el número de vueltas del secundario es igual a la relación entre el voltaje del primario sobre el voltaje del secundario. Fórmulas: Son muchas las fórmulas que entran en juego pero la mayoría tienen que ver con elementos que afectan muy poco el rendimiento. Sin embargo hay dos sumamente importantes que no podemos ignorar y son las siguientes: 
El área es igual a la constante * multiplicada por la raíz cuadrada de la potencia del transformador donde * = 0.8 si el núcleo es fino y 1.2 si el núcleo es de inferior calidad. Tomamos normalmente 1 El resultado se obtiene en cm2 y es el área rectangular del núcleo marcada en azul de la figura.  
 Relación de vueltas (espiras) por voltio =  A x 0.02112 El voltaje deseado para cada caso se dividirá por el resultado de este número. El resultado es el número de vueltas o espiras para ese voltaje en particular.
 
Por su fabricación pueden ser:
HUMEDOS (enfriado por aceite)
SECOS (auto enfriados por aire)
Por sus devanados pueden ser:
1. de SUBIDA de voltaje (ELEVADOR),
para los casos en que se requiera de elevar la tensión o corriente.
1. de BAJADA de voltaje (REDUCTOR),
para los casos en que se requiera de una tensión o voltaje menor al recibido.
Los devanados o bobinas se pueden fabricar de cobre/cobre
o aluminio/aluminio.
Los valores de transformación dependerán de la diferencia entre el bobinado de los devanados, es decir, si el primer devanado tiene el doble de vueltas que el secundario la tensión de salida será menor a la de entrada y asi, a su vez, en el caso contrario.
Por su clase pueden ser:
1. Baja Tensión
1. Media Tensión
1. y de Alta Tensión.
Esto es la tensión de voltaje de entrada (acometida) que soportan
en su devanado primario.
Por su diseño y funcionalidad pueden ser:
1. Tipo Poste.
1. Tipo Pedestal.
1. Tipo Sumergible.
1. De Aislamiento.
1. De Potencia.
1. Auto protegidos.
-protección contra cortocircuito, fallas internas y sobrecargas.
1. Herméticos y Encapsulados con resina epóxica
1. De Distribución.
1. Tipo Subestación,
con y sin gargantas.
1. Tipo Estación.
Por su Factor de Aislamiento:
1. K1, K4, Kn...
donde "n" es el número de armónico que se esta aislando.
Por su Temperatura pueden ser:
1. Tipo "B"
1. Tipo "F"
1. Tipo "H"
Experimento de Oersted
Si sobre un conductor por el que circula una corriente eléctrica colocarnos un papel y espolvoreamos sobre dicho papel limaduras de hierro, vemos que las limaduras se ordenan en círculos concéntricos. Esto no ocurre si colocamos el papel con limaduras junto a cargas eléctricas entre las que no se establecen corrientes: por ejemplo, junto a una pila sin un hilo conductor conectado a sus polos. 
Así. pues, la corriente eléctrica, además de dar lugar a un campo eléctrico, produce a su alrededor un campo magnético. Ambos campos están en estrechísima relación, y para expresar la existencia de los dos campos decimos que alrededor del conductor hay un campo electromagnético. 
Resumiendo, podemos decir que una carga eléctrica crea a su alrededor un campo eléctrico; pero sí además la carga se mueve, crea también un campo magnético. Es decir, la corriente eléctrica crea a su alrededor un campo electromagnético.
Ley de Faraday
Experimento de Faraday que muestra la inducción entre dos bobinas: La batería (derecha) aporta la corriente eléctrica que fluye a través de una pequeña bobina (A), creando un campo magnético. Cuando las espiras son estacionarias, no aparece ninguna corriente inducida. Pero cuando la pequeña bobina se mueve dentro o fuera de la bobina grande (B), el flujo magnético a través de la bobina mayor cambia, induciéndose una corriente que es detectada por el galvanómetro (G)
La ley de inducción electromagnética de Faraday (o simplemente ley de Faraday) establece que la tensión inducida en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo el flujo magnético que atraviesa una superficie cualquiera con el circuito como borde