MQUINAS ELCTRICASLaboratorio N3Conexiones de transformadores
trifsicosIntegrantes:Guzmn Almonacid, Jhair Rosales Sivirichi,
Javier
Grupo: C15-04-BProfesor: Cuba Anicama, Carlos H.
Fecha de realizacin: 16 de marzo Fecha de entrega: 30 de
marzo2015-I
OBJETIVOS1. Conectartransformadoresen delta yestrella.2.
Estudiarlas relaciones decorrientey voltaje.
INTRODUCCINEl transformador trifsico puede ser solo un
transformador o bien, tres transformadores monofsicos
independientes conectados endelta o en estrella. En algunas
ocasiones slo se usan dostransformadores.
Los devanados a, b y c, representan los tres secundarios del
transformador conectados en estrella. Las lneas trifsicas se
identifican con las letras A, B C, al neutro (tierra). Los cuatro
tipos de conexin ms usados son los siguientes:
Devanados primarios en delta, devanados secundarios en delta, o
bien, delta-delta(-) Devanados primarios en estrella, devanados
secundarios en estrella, o bien estrella-estrella (Y-Y) Devanados
primarios en estrella, devanados secundarios en delta, o bien
estrella-delta (Y-) Devanados primarios en delta, devanados
secundarios en estrella, o bien delta-estrella (-Y)
La configuracion delta nuca debe cerrarse antes de comprobar que
el voltaje dentro de ella es cero. Si no es as, y la delta se
cierra, la corriente resultante tendr la magnitud de cortocircuito
y daar el transformador.
Experimentacin 1. El siguiente circuito que aparece en la Figura
48-5 tiene tres transformadores conectados en una figuracin:
ESTRELLA ESTRELLA
Valores Calculados
E1120E2120E3120
E469,28E569,28E669,28
E7120E8120E9120
E1069,28E1069,28E1169,28
Valores Medidos
E1120,4E2120,5E3119,9
E467,45E571,6E672,9
E7120,5E8121,5E9120,5
E1068,17E1072,15E1172,7
2. El siguiente circuito que aparece en la Figura 48-6 tiene
tres transformadores conectados en una figuracin: TRINGULO -
ESTRELLA
Valores Calculados
E190E290E390
E4155,88E5155,88E6155,88
E790E890E990
Valores Medidos
E190,63 E290,4 E389,96
E4155 E5156,9 E6155,8
E790,2 E890,72 E989,5
3. El siguiente circuito que aparece en la Figura 48-7 tiene
tres transformadores conectados en una figuracin: ESTRELLA
TRINGULO
Valores Calculados
E1120E2120E3120
E469,28E569,28E669,28
E769,28E869,28E969,28
Valores Medidos
E1120,4E2120,8E3120,7
E468,55E571,65E673,42
E769,68E870,1E969,7
4. El siguiente circuito que aparece en la Figura 48-8 tiene
tres transformadores conectados en una figuracin: TRINGULO
TRINGULO
Nota: En el punto A la tensin es de: 322.9 mVValores
Calculados
E1120E2120E3120
E4120E5120E6120
Valores Medidos
E1120,2E2119,8E3119,7
E4119,4E5120,6E6119,4
5. El siguiente circuito que aparece en la Figura 48-9 tiene
tres transformadores conectados en una figuracin delta abierta.
Valores Calculados
E1120E2120E3120
E4120E5120E6120
Valores Medidos
E1119,9E2120,4E3119,8
E4119,9E5120,1E6120,3
PRUEBA DE CONOCIMIENTOS 1. Compare los resultados de los
procedimientos 4 y 5.
a) Hay una diferencia de voltaje entre la configuracin delta
delta y la configuracin delta abierta?Tericamente no hay una
diferencia de voltaje porque en esta configuracin delta y delta
abierta los voltajes siempre permanecen constantes; y esto lo
observamos en el resultado de los valores experimentales hechos en
el laboratorio.Slo que la configuracin delta abierta es mucha ms
utilizada en la distribucin de energa elctrica por ejemplo en la
lnea domstica.b) Se tiene el mismo valor nominal de VA en la
configuracin delta delta y en la configuracin delta abierta? Por
qu?
2 Trafo Monofsico1 Trafo Monofsico
(1) (2) No se tiene el mismo valor porque la potencia aparente
de la delta es 1.73* VL*IL, mientras que la potencia aparente de la
delta abierto es 2* VL*IL.c) Si se aumentaran los valores de
corriente nominal de cada devanado, podran obtenerse tan buenos
resultados con la configuracin de delta abierta, como se tienen con
la configuracin de delta delta? Explique por qu:S, se obtendran
buenos resultados si se aumentaran los valores de corriente
nominal. Cuando se presenta el delta abierto (2* VL*IL) se requiere
ms potencia aparente instalada que configuracin delta (1.73* VL*IL)
para alimentar una carga balanceada, por eso si aumentamos las
corrientes nominales en los devanados, obtendramos mayor potencia
en la delta abierto.
2. Si cada transformador tiene una capacidad de 60kVA, cul es el
total de potencia trifsica que se puede obtener en cada una de las
cinco configuraciones?
a) Estrella estrella (Y - Y)
b) Estrella delta (Y )
c) Delta estrella ( Y)
d) Delta delta ( - )
e) Delta abierta
3. Si una de las polaridades del devanado secundario se
invirtiera, en el procedimiento 1:a) Se tendra un cortocircuito
directo? Sb) Se calentara el transformador?S, porque se quemara los
bobinados.c) Se desbalancearan los voltajes del primario? Nod) Se
desbalancearan los voltajes del secundario?S
4. Si se invirtiera una de las polaridades del devanado
secundario del procedimiento: a) Se tendra un cortocircuito
directo?Sb) Se calentara el transformador?S, porque se quemara los
bobinados.c) Se desbalancearan los voltajes del primario?Sd) Se
desbalancearan los voltajes del secundario?S
OBSERVACIONES En la experiencia solo se us la configuracin
(delta) y Y (estrella) pero no en zigzag; ya que estas se utilizan
solamente cuando las cargas son desequilibradas. Siempre al usar el
multmetro para medir voltajes, hay que tener mucho cuidado en la
escala, esto es, en la conexin estrella la tensin de fase si es de
220 V, al medir la tensin de lnea debemos tener en cuenta que este
valor debe salir x 220V = 380V y este valor se tiene como
referencia para poner la escala a un valor mayor a 380V, no tomar
como referencia 220V, porque si uno no toma en cuenta esto se puede
quemar el multmetro ya que no est a su escala adecuada.
RECOMENDACIONES Se recomienda aplicar la conexin zigzag para
poder ver su funcionamiento. Se recomienda incluir un cuadro
adicional para hallar las potencias aparentes que se pueden tener
en cada una de las configuraciones, as como se hizo en la
experiencia del transformador.
CONCLUSIONES En la conexin V (delta abierto) la eliminacin de un
lado del tringulo no influye sobre la terna de tensiones, pues por
la ley de Kirchoff de las tensiones, la suma de las tres tensiones
de lnea debe ser igual a cero. La transformacin de tensin se
realiza en forma normal, obtenindose el mismo resultado de las
conexiones , en cambio la reparticin de corriente vara, lo cual
obliga a utilizar una potencia aparente superior a la de la carga.
Esta conexin se presenta a menudo como situacin anormal en una red
cuando se ha malogrado un transformador del banco o tambin se
utiliza cuando se desea emplear menos nmero de transformadores en
los bancos. La conexin tringulo se emplea principalmente cuando las
corrientes son elevadas y cuando no es necesario el punto neutro.
La conexin estrella se emplea principalmente cuando es necesario el
punto neutro accesible y cuando las tensiones son muy altas. Tienen
adems la ventaja de proporcionar dos tensiones diferentes: la
tensin de fase Van y la tensin de lnea. Por ejemplo: cuando se
trate de acoplar un alternador a una lnea de transmisin de alta
tensin (ver figura adjunta) se emplea siempre una conexin Y, delta
en el lado de alta tensin, donde las corrientes son elevadas,
estrella en el lado de alta tensin. En cambio a la llegada de la
lnea donde hay q reducir la tensin, la conexin lgicamente se
invierte y se emplea la Y . El siguiente esquema resume lo dicho
anteriormente.
-Baja tensin-Altas corrientes-Baja tensin-Altas corrientesCarga
balanceadaAlta tensinBaja corriente
BIBLIOGRAFA
Ing. Daro Biella Bianchi. MAQUINAS ELCTRICAS I (1981). Segunda
Edicin