inf n°09 fisica iii

8/16/2019 INF N°09 FISICA III

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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

(Universidad del Perú, Decana de América)

FACULTAD DE CIENCIAS FISICAS

INFORME N°09

“TRANSFR!ADRES " REL#S E

INTERRUPTRES !A$N#TICS%

CURSO : FISICA III

INTEGRANTES :

Lopez Trujillo Juan

Sana!aria "izarro Jeren#Corilla Ja$ier Jo%ep& Jor'an

Ca#oopa Me%one% (arol'

(ORARIO : S)*a'o +0A,M - +. ",M,


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TRANSFR!ADREl transformador es una de las más importantes aplicacionestcnicas de la inducci!n" Se puede encontrar en todos los tama#os$

como transformador de alta tensi!n$ en la transmisi!n de ener%&a$ ocomo transformador de 'a(a tensi!n$ prácticamente$ en todos los

aparatos )ue se alimentan con la tensi!n de la red"

Los transformadores s!lo se pueden operar 'ásicamente concorriente alterna" Entre las funciones )ue cumplen se encuentran*

Transmisi&n de ener'a

Un transformador puede transportar

ener%&a$ con pocas prdidas$ de un ni+el

de tensi!n a otro" Ada*aci&n de *ensi&n

Un transformador con+ierte tensiones$ esdecir$ transforma tensiones en otrasma,ores o menores"

Searaci&n se'+ra de la *ensi&n de lared

Con frecuencia$ la funci!n principal de un transformador consiste en

la separaci!n de circuitos elctricos" -or e(emplo$ dado )ue la tensi!nde ./0 V es peli%rosa$ la ma,or&a de los transformadores parae)uipos +ienen dise#ados como transformadores de separaci!n$ con

dos de+anados separados$ )ue producen un aislamiento %al+ánicoentre el lado 1peli%roso1 , el 1no peli%roso1"

2am'in e3isten los llamados autotransformadores )ue$ a diferencia

de los transformadores de separaci!n$ s!lo poseen un de+anado , noproducen nin%4n aislamiento"

PRINCIPI DEL

TRANSFR!ADR

-or lo %eneral$ los transformadoresconstan de de+anados acoplados

ma%nticamente"Se diferencia entre el 'e$ana'opri!ario$ es decir$ el )ue consumepotencia elctrica$ , el 'e$ana'o %e/un'ario$ es decir$ el )ueentre%a potencia elctrica" I%ualmente$ de modo análo%o se 5a'la de*

• 2ensi!n primaria u6 , secundaria u.


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• Corriente primaria i6 , secundaria i.

• N4mero de espiras del de+anado primario n6 , del secundario n.

Los transformadores tienen di+ersas formas" En los pe)ue#os

transformadores monofásicos$ como el )ue se muestra en el e(emplo$am'os de+anados se encuentran arrollados en un s!lo lado del n4cleode 5ierro" Con esto se lo%ra )ue el 7u(o ma%ntico %enerado por una

'o'ina se transmita casi por completo a la otra 'o'ina" Las l&neas decampo se encuentran prácticamente dentro del n4cleo$ la dispersi!n

es m&nima , el circuito ma%ntico se cierra a tra+s de los otros ladose3teriores"

Si por el de+anado primario circula una corriente$ de'ido a la

+ariaci!n del 7u(o ma%ntico en el tiempo$ en el de+anado secundariose inducirá una tensi!n" La relaci!n entre las dos tensiones

corresponderá a la e3istente entre el n4mero de espiras de losde+anados" Las corrientes$ al contrario$ tienen una relaci!nin+ersamente proporcional a la de los de+anados*

Cmr*amien*

El transformador no se puede considerar de nin%4n modo como uncomponente ideal$ carente de dispersi!n , prdidas" En la práctica sedeterminan prdidas )ue se mani8estan en el calentamiento del

transformador" Las causas de esto son*

• -rdidas en los de+anados de'idas a la resistencia del alam're

de co're

• -rdidas en el 5ierro de'idas a corrientes parásitas , prdidas

por 5istresis$ causadas por la in+ersi!n ma%ntica del 5ierro

-ara reducir estas prdidas$ el n4cleo del transformador se constru,ede capas de c5apas indi+iduales$ aisladas entre s&" Esto e+ita

considera'lemente la formaci!n de corrientes parásitas" La c5apa deltransformador se constru,e de material

ma%ntico sua+e$ con una cur+a de 5istresisan%osta"

Las prdidas resisti+as son la causa especial

de )ue la tensi!n secundaria deltransformador con car%a no permane9ca

constante$ sino )ue descienda" Este

fen!meno se aprecia más en los


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transformadores pe)ue#os$ )ue poseen de+anados de alam're de

co're del%ado"

+, TRANSFORMAOR SIN N1CLEO 2 CON N1CLEO,

Monte el si%uiente arre%lo e3perimental"

-ulse a continuaci!n S2E-.$ en la animaci!n$ , complemente eltransformador$ como se indica$ con el n4cleo de 5ierro"

Conecte de nue+o el %enerador de funciones , o'ser+e la luminosidad

de la lámpara"

+, 3C4!o %e /o!pora la l)!para en el 'e$ana'o%e/un'ario 'e un ran%5or!a'or /on # %in n6/leo7

Con el núcleo, la lámpara se enciende.

., 3En el ran%5or!a'or8 u in;uen/ia ejer/e un n6/leo 'e&ierro %o*re la ran%!i%i4n 'e ener


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CUESTIONARIO, ?Tran%5or!a'or@

+, 3En u %e 'i%in


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REL#S !A$N#TICS+, FUNAMENTO TEDRICO,

En 6:/;$ cuando Samuel Morse pudo 5acer funcionar su tel%rafo dere%istro de se#ales$ desarrollado con el electroimán creado por


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., CONECTAR EL RELEE

3u %u/e'e 'e%pu% 'e ue el rel %e /one/a a la en%i4n 'e

ali!ena/i4n7

El relé emite un sonido de clic.

La lámpara se enciende.

El inducido con los contactos se mueve.

DID DE /0A LI1RE

El de+anado de e3citaci!n de un rel representauna inductancia" 2ras la cone3i!n$ en elinstante t6$ en el de+anado$ se presenta la tensi!n

de la 'ater&a" Al desconectar la corriente dee3citaci!n$ en el instante t.$ la ener%&aelctrica almacenada en la inductancia causa

una punta de tensi!n ne%ati+a"

Las puntas de tensi!n pueden adoptar +aloresele+ados , causar interferencias o incluso el da#o de los

componentes electr!nicos conectados" -or estara9!n$ se las de'e e+itar" Con una medida

tcnica sencilla$ el diodo de +&a li're$ se puedensuprimir completamente estas puntas de tensi!n"

El diodo de +&a li're permite )ue$ tras la

descone3i!n de la 'ater&a$ la corriente si%a circulando 're+emente$disipando la ener%&a electroma%ntica acumulada$ sin )ue se

presenten las puntas de tensi!n"

, "UNTA E INUCCION


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+, 3C4!o %e /o!pora una l)!para 'e e;u$io% /one/a'aen paralelo al 'e$ana'o e>/ia'or 'el rel7

%e ilumina al momento de desconectar la tensi$n.

., 3Cu)l e% la raz4n para ue la l)!para /one/a'a enparalelo al 'e$ana'o 'e e>/ia/i4n 'el rel %e ilu!ine*re$e!ene7

&utoinducci$n al desconectar la corriente. 'isipaci$n de la energía electromagnética almacenada. La tensi$n es mayor a (() * por un breve instante.

, 3C4!o %e /o!pora una l)!para 'e e;u$io% /one/a'aen paralelo al 'e$ana'o 'e e>/ia/i4n 'el rel /on 'io'o

'e $=a li*re7+o se enciende nunca.

23 3Cu)l e% la raz4n 'e la au%en/ia 'e una puna 'ein'u//i4n al 'e%/one/ar un rel /on 'io'o 'e $=a li*re7

La corriente puede continuar circulando brevemente en el

devanado de ecitaci$n.

'isipaci$n de la energía electromagnética almacenada en

el circuito del diodo de vía libre.


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INTERRUPTR DE L4!INASLos interruptores de láminas constan de dos contactos de muelle$mu, cercanos$ colocados dentro de un cuerpo de +idrio" Si el tu'ito de

+idrio se encuentra cerca de un campo ma%ntico$ los contactosadoptan polaridades distintas , se cierran a'ruptamente" De este

modo se esta'lece la cone3i!n elctrica entre am'os contactos"

Los interruptores de láminas se comportan de diferente manera$se%4n sea el modo en )ue se acerca el imán al tu'o"

• Arri'a* Se encuentran presentes dos campos para dos puntos

de conmutaci!n" En la mitad del tu'o los contactos permanecena'iertos"

• A'a(o* El campo se encuentra en la mitad del tu'o" Elinterruptor de láminas s!lo tiene un punto de conmutaci!n"

E"ERIMENTO E INTERRU"TOR E LMINAS

+, 3Cu)le% aHr!a/ione% %o*re lo% puno% 'e /on!ua/i4n%e /onHr!an /on el e>peri!eno7

%i el imán pasa hori-ontalmente, cerca del interruptor de

láminas, aparece un punto de conmutaci$n.

%i un polo pasa cerca del interruptor de láminas, aparecen

dos puntos de conmutaci$n.

., 3Rea//iona el inerrupor 'e l)!ina% /on !a#or%en%i*ili'a' ?in/lu%o /on 'i%an/ia% !a#ore%@ /uan'o %ea/er/a el i!)n $eri/al u &orizonal!ene7

Es más sensible al acercar el imán hori-ontalmente.


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CUESTIONARIO

El polo %ur 'e un i!)n pa%a 'elane 'el inerrupor 'el)!ina%,

+, 3Cu)no% puno% 'e /on!ua/i4n apare/en7

'os puntos de conmutaci$n.

., 3u apli/a/ione% iene el inerrupor 'e l)!ina% ?ree'@7

egistro de posiciones sin contacto.

#ini interruptores encapsulados !ue puedan operar en

ambientes di/íciles.

%e utili-a para la detecci$n de obetos.

Como el interruptor de lámina esta sellado y nunca está

epuesto al ambiente eterno se utili-an en aplicaciones talescomo el e!uipo minero y el monitoreo del nivel de fuidos.

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