UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA L4 BANCO DE TRANSFORMADORES MONOFASICOS EN CONEXIN TRIFASICA Yy, Dd
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA MECANICA
L4 BANCO DE TRANSFORMADORES MONOFASICOS EN CONEXIN TRIFASICA Yy, DdCURSO: LABORATORIO DE MAQUINAS ELECTRICAS ESTATICAS ML223-APROFESOR: ING. TARAZONA BERMUDEZ, BERNABE ALBERTOALUMNOS:- CISNEROS MENDOZA, GUILLERMO- ESPINOZA RODRIGUEZ, WIDMARD EDUARDO- GARCIA AVINCOPA, STEVEN CARLO- LOPEZ LOJA, GUILLERMO ALEJANDRO- ROMANI MORON, DIEGO MARTIN- SANCHEZ ALIAGA, MIGUEL
I.- OBJETIVOS:Analizar y evaluar el comportamiento en forma experimental de las conexiones tipo Yy y Dd de dos bancos trifsicos.Realizar el ensayo de cortocircuito y de circuito abierto de un banco trifsico y calcular el valor de sus parmetros respectivamente.Determinar el circuito equivalente y verificar el reparto de carga trifsica.
II.- FUNDAMENTO TEORICO:La transformacin de tensiones y corrientes en los sistemas trifsicos puede realizarse de dos maneras distintas. La primera de ellas consiste en emplear un transformador monofsico en cada una de las tres fases, de tal manera que se formen circuitos magnticos independientes. Este sistema es poco econmico, ya que emplea mucho volumen de hierro, a la par que es poco prctico incorporar tres unidades idnticas para realizar la transformacin total. La segunda manera consiste en emplear un solo ncleo magntico en el que se incorporan todos los devanados necesarios. En este caso, el sistema est formado por tres columnas iguales sobre las que se arrollan las espiras que constituyen los bobinados primario y secundario de cada fase.
BANCO DE TRANSFORMADORES MONOFASICOS EN CONEXIN TRIFASICA Dd Yy
CONEXIONES USUALES EN TRANSFORMADORES
III.- CUESTIONARIO:MEDICIN DE RESISTENCIAS:
1.- PRESENTAR EN FORMA TABULADA, TODAS LAS LECTURAS DE LOS INSTRUMENTOS OBTENIDAS EN LOS ENSAYOS REALIZADOS, ASIMISMO, DETERMINAR EL CIRCUITO EQUIVALENTE APROXIMADO DE CADA TRANSFORMADOR, TAMBIN INDICAR LA FORMA EN CMO SE DETERMIN LA POLARIDAD DE CADA TRANSFORMADOR.DETERMINACION DE POLARIDADES:
ENSAYOS
DATOS DE TRAFO MONOFASICO:
DE LOS DATOS ANTERIORES PARA EL TRAFO MONOFASICO OBTENEMOS:
2.-QU TIPOS DE CONEXIONES TRIFSICAS DE TRANSFORMADORES MONOFSICOS EXISTEN? PARA QU SIRVEN?
Conexin Delta Abierto (V - v)
3.- SE PUEDEN OBTENER DIFERENTES RELACIONES DE TRANSFORMACIN CON UN TRANSFORMADOR TRIFSICO? Y CON UN MONOFSICO? EXPLCALO. LAS RELACIONES DE TRANSFORMACIN EN FASE NO CAMBIAN, PERO DEPENDIENDO DEL TIPO DE CONEXIN PUEDE CAMBIAR DICHA RELACIN ENTRE LNEA Y FASE; POR LO TANTO DE ESTA MANERA, EN UN TRANSFORMADOR TRIFSICO PODEMOS TENER DIFERENTES RELACIONES DE TRANSFORMACIN.PARA EL CASO DE UN TRANSFORMADOR MONOFSICO SOLO SE TIENE UN DEVANADO PRIMARIO Y UNO SECUNDARIO POR LO QUE NO ES POSIBLE HACER LAS COMBINACIONES QUE SE TIENEN PARA EL CASO DEL TRANSFORMADOR TRIFSICO.
5.- SI FORMAMOS UN TRANSFORMADOR TRIFSICO A PARTIR DE TRES TRANSFORMADORES MONOFSICOS IGUALES Y LO ALIMENTAMOS CON UN SISTEMA TRIFSICO EQUILIBRADO DE SECUENCIA DIRECTA, OBTENDREMOS A LA SALIDA SIEMPRE UN SISTEMA EQUILIBRADO DE TENSIONES DE SECUENCIA DIRECTA?
LA RESPUESTA ES NO NECESARIAMENTE; POR EJEMPLO SI ALIMENTAMOS UNA CARGA DESEQUILIBRADA, HAY TIPOS DE CONEXIONES QUE NO RESPONDEN ADECUADAMENTE. ADEMS SI CAMBIAMOS EL TIPO DE CONEXIN PODEMOS CAMBIAR DE SECUENCIA DIRECTA A INVERSA Y VICEVERSA. POR LO TANTO, LA SALIDA DEPENDE FUNDAMENTALMENTE DEL TIPO DE CONEXIN QUE SE PIENSE REALIZAR. 4.- QU REQUISITOS DEBEN CUMPLIR LOS TRANSFORMADORES MONOFSICOS PARA FORMAR LA CONEXIN TRIFSICA? LOS TRANSFORMADORES MONOFSICOS DEBEN DE CUMPLIR LOS SIGUIENTES REQUISITOS:MISMA RELACIN NOMINAL DE TRANSFORMACIN.MISMA POTENCIA APARENTE NOMINAL. LOS PORCENTAJES DE TENSIN DE CORTOCIRCUITO DEBEN SER IGUALES PARA AS TENER UN ADECUADO REPARTO DE CARGA.
6.-INDIQUE LAS VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS BANCOS MONOFSICOS EN CONEXIN TRIFSICA RESPECTO A LOS TRANSFORMADORES TRIFSICOS. LAS VENTAJAS DE UN BANCO DE TRAFOS MONOFSICOS:LA VENTAJA MS LGICA ES SI UNA FASE ENTRA EN CIRCUITO ABIERTO, LAS OTRAS DOS FASES SIGUEN FUNCIONANDO DANDO ENERGA A LA CARGA. LA CARGA QUE AHORA PODRA SUMINISTRAR SERIA APROXIMADAMENTE EL 58% DE LA POTENCIA NOMINAL TRIFSICA, TENIENDO CUIDADO PORQUE ESTARAMOS SOBRECARGANDO CORRIENTES EN LOS CONDUCTORES.SE PUEDE CONECTAR NEUTRO A LOS BOBINADOS, YA QUE LA CONFIGURACIN ES EXTERNA MUY AL CONTRARIO DE UN TRANSFORMADOR TRIFSICO QUE SU CONFIGURACIN YA VIENE DISEADA E INDICADA EN LA PLACA. LA OPCIN DE TRABAJAR CON 4 CONDUCTORES EN TRIFSICAS ES PARA OBTENER UNA DISTRIBUCIN MS EQUILIBRADA. POR LO QUE RESPECTA A LAS BOBINAS PRIMARIAS Y SECUNDARIAS, LAS PODEMOS CONECTAR DE VARIAS FORMAS, TENIENDO CUATRO POSIBLES CASOS:Y/Y, Y/, /Y, /.ES DECIR, PODEMOS CONECTAR LAS BOBINAS PRIMARIAS EN ESTRELLA O EN TRINGULO AL IGUAL QUE LAS BOBINAS SECUNDARIAS. DEPENDIENDO COMO LO HAGAMOS TENDREMOS UNAS CARACTERSTICAS TCNICAS U OTRAS.TAMBIN SIRVE PARA PODER CAMBIAR EL NMERO DE FASES DEL SISTEMA, ES DECIR, UN SISTEMA TRIFSICO LO PODEMOS CONVERTIR EN UN SISTEMA BIFSICO, DE 6 FASES, DE DOCE FASES, ETC.DESVENTAJAS DE UN BANCO DE TRAFOS MONOFSICOS:RESULTA UN COSTO ELEVADO PARA CONVERSIONES DE TENSIONES. ADEMS ES IMPORTANTE EL PESO PARA LA INSTALACIN DE UNA SUB-ESTACIN AREA DONDE CLARAMENTE EL TRANSFORMADOR TRIFSICO TIENE UNA CLARA VENTAJA POR SER EL MS COMPACTO.
7.- EN QU CASOS ES CONVENIENTE USAR LA CONEXIN YY Y DD? CONEXIN YY: CON ESTE TIPO DE CONEXIN SE TIENEN DOS NEUTROS, UNO EN LAS BOBINAS PRIMARIAS Y OTRO EN LAS BOBINAS SECUNDARIAS. EL PROBLEMA SURGE CUANDO NO SE CONECTAN ESTOS NEUTROS A LA MASA O TIERRA, PORQUE LAS SEALES U ONDAS SENOIDALES SALEN POR EL SECUNDARIO DISTORSIONADAS. SOLAMENTE NO ES NECESARIO CONECTAR LOS NEUTROS A TIERRA CUANDO EL SISTEMA TRIFSICO EST MUY EQUILIBRADO. ASIMISMO, DEBEMOS INDICAR QUE NO HAY UN DESPLAZAMIENTO DE FASE ENTRE LAS TENSIONES DE ENTRADA Y LAS TENSIONES DE SALIDACONEXIN DD:ESTE TIPO DE CONEXIN TIENE LA DESVENTAJA DE NO DISPONER DE NINGN NEUTRO, NI EN EL PRIMARIO NI EN EL SECUNDARIO. OTRA DESVENTAJA ES EL AISLAMIENTO ELCTRICO QUE RESULTA MS CARO QUE OTRO DE CONEXIN (Y), PARA LAS MISMAS ESPECIFICACIONES TCNICAS.EN ESTE TIPO DE CONEXIN LAS TENSIONES DE ENTRADA Y SALIDA SE ENCUENTRAN EN FASE.ESTE SISTEMA DE CONEXIN ES UTILIZADO EN SISTEMAS TRIFSICOS DONDE LA TENSIN NO ES MUY ELEVADA.LA PRINCIPAL VENTAJA DE ESTE MODO DE CONEXIN ES QUE AUNQUE LAS CARGAS NO ESTN BIEN EQUILIBRADAS LAS TENSIONES MANTIENEN UN BUEN EQUILIBRIO, MUY BUENA REGULACIN.8.- QU DIFERENCIAS RELEVANTES SE ENCONTRARON AL TRABAJAR CON LA CONEXIN Yy0 Y Yy6?
LAS FORMAS DE CONEXIONES FUERON DIFERENTES, SE REALIZARON COMO SE MUESTRA EN LAS SIGUIENTES GRFICAS:
COMO SE PUEDE VER EN LAS CARACTERSTICAS DE DESFASE EN Yy0 NO HAY DESFASE, EN Yy6 HAY UN DESFASE DE 180. ADEMS ES DIFERENTE LA CONFIGURACIN EN LA POLARIDAD.9.- QU DIFERENCIAS RELEVANTES SE ENCONTRARON AL TRABAJAR CON LA CONEXIN Dd0 Y Dd6? LAS FORMAS DE CONEXIONES FUERON DIFERENTES, SE REALIZARON COMO SE MUESTRA EN LAS SIGUIENTES GRFICAS:
COMO SE PUEDE VER EN LAS CARACTERSTICAS DE DESFASE EN Dd0 NO HAY DESFASE, EN Dd6 HAY UN DESFASE DE 180. ADEMS ES DIFERENTE LA CONFIGURACIN EN LA POLARIDAD.10.- ENUMERA ALGUNAS DE LAS NORMAS DE SEGURIDAD A TENER EN CUENTA EN LOS ENSAYOS DE TRANSFORMADORES. LAS NORMAS DE SEGURIDAD LOS CUALES PUDIMOS EXPERIMENTAR SON DE CORTO CIRCUITO Y CIRCUITO ABIERTO. EN EL ENSAYO DE CORTO CIRCUITO DEBE SER NECESARIAMENTE EN EL DE AT Y PONER EN CORTO CIRCUITO EL BOBINADO DE BT PARA EVITAR CORRIENTES ALTAS EN LOS CONDUCTORES Y PRODUCIR ACCIDENTES, AS TAMBIN PODEMOS MENCIONAR QUE DEBEMOS EMPEZAR ESTA PRUEBA CON LA MENOR TENSIN POSIBLE. EN EL DE CIRCUITO ABIERTO NO TUVIMOS COMPLICACIN PERO DEBEMOS TENER EN CUENTA LA RESISTIVIDAD A LA TEMPERATURA AMBIENTE, ACOMODAR ESTE FACTOR A LA TEMPERATURA DE 75C QUE ES LO NORMADO PARA ESTOS DOS TIPOS DE ENSAYOS.LAS PRUEBAS TIPO O DE DISEO Y RECEPCIN DE LOS TRANSFORMADORES DE CORRIENTE SERN DE ACUERDO CON LO INDICADO EN LAS NORMAS IEC-60044 Y ANSI/IEEE C57.13. EL FABRICANTE DEBER ADJUNTAR CON SU OFERTA, LAS PRUEBAS TIPO IEC O ANSI/IEEE.11.- EN QU CASOS SE UTILIZA LA CONEXIN DELTA ABIERTO?CUANDO EN UN BANCO DE TRANSFORMADORES MONOFASICOS EN CONEXIN TRIFSICA TIENES AVERA EN UNA FASE Y SE RETIRA EL TRANSFORMADOR PARA REPARACIN, LOS DOS TRANSFORMADORES RESTANTES SE CONECTAN EN DELTA ABIERTO SIENDO ESTE NOMBRE POR EL ESPACIO QUE QUED AL RETIRAR EL TRANSFORMADOR DAADO, ESTO PERMITE QUE SE PUEDA UTILIZAR PARTE DE LA POTENCIA INSTALADA AUN CUANDO SE HAYA RETIRADO EL TRANSFORMADOR DAADO. EL SIGUIENTE ESQUEMA MUESTRA A DOS TRANSFORMADORES MONOFSICOS CONECTADOS ENTRE S EN LA MANERA DENOMINADA TRINGULO ABIERTO O DELTA ABIERTA.ESTA FORMA DE CONECTAR DOS TRANSFORMADORES MONOFSICOS NO ES MUY EMPLEADA. SOLAMENTE SE UTILIZA CUANDO SE NOS HA ESTROPEADO UN TRANSFORMADOR, ES DECIR, EN CASOS DE EMERGENCIA. EL PROBLEMA DE ESTA CONEXIN ES QUE SE PIERDE POTENCIA EN LAS LNEAS, EN TORNO AL 13.4%, POR ELLO NO SE UTILIZA. EL FUNCIONAMIENTO ES EL MISMO AL DE UNA CONEXIN/.
IV.- CONCLUSIONES:EL TRANSFORMADOR PARA CADA UNA DE SUS LNEAS PRESENTA DIFERENTES VALORES TANTO DE CORRIENTE COMO PARA VOLTAJE.EN EL ENSAYO EL TRANSFORMADOR PARA CIERTO VALOR DE TENSIN SE COMPORTA COMO UN TRANSFORMADOR CON CARGAS DIFERENTES EN CADA UNA DE SUS FASES.SEGN DEPENDA DE CADA TIPO DE APLICACIN SE DEBE ESCOGER LA CONEXIN QUE MS SE ADAPTE A LAS NECESIDADES DE DICHA APLICACIN, DEBIDO A QUE POR EJEMPLO LA CONEXIN-YENTREGA UNA TENSIN ELEVADA PERO CON UN BAJO AMPERAJE, EN CAMBIO LA CONEXINY- SUMINISTRA BAJA TENSIN PERO CON UN ELEVADO APORTE DE AMPERAJE. LAS CONEXIONES-YY-YCONSERVAN LA RELACIN DE TRANSFORMACIN DE LOS TRANSFORMADORES MONOFSICOS INDIVIDUALES DE LA BANCADA.
PRUEBAS EN TRANSFORMADORESPruebas tipo y de rutina
ENSAYO DE CALENTAMIENTOOBJETIVO:Determinar los parmetros trmicos y las temperaturas de los devanados y el aceite, de transformadores trifsicos y monofsicos de potencia y distribucin sumergidos en aceite. Servir adems de base para determinar la cargabilidad de los transformadores objeto de esta prueba.- Verificar si el Transformador da su Potencia Nominal sin exceder los limites de Calentamiento especificados(Normalmente 60C para el Aceite y 65para los bobinados
ENSAYO DE CALENTAMIENTOMETODOLOGIA: mtodo de cortocircuitoDurante el ensayo los transformadores deben estar montados completamente incluyendo sus accesorios. Se mide las resistencia en frio de los devanados.El transformador es alimentado por uno de los bobinados( generalmente A.T)con una corriente capaz de producir las perdidas totales(Perdidas en vaco + prdidas en el cobre) o en caso de alguna limitacin, esta permitido como mnimo el 80% de las perdidas totales.
ENSAYO DE CALENTAMIENTOMETODOLOGAEl ensayo consta de 2 etapas; en la primera etapa se alimenta el transformador con su perdidas totales y se miden la Temperatura del Aceite superior y del medio de refrigeracin , prolongando el ensayo hasta conseguir que la elevacin de temperatura del aceite no supere1K por hora y permanezca por debajo de este umbral por espacio de 3 horasEn la segunda etapa y una vez determinado el calentamiento del aceite, se reduce la corriente de prueba(Ip) hasta su corriente nominal(In) y despus de una hora en esta condicin se miden las resistencias en caliente de los bobinados To: temp. Superior del aceite a perdidas totales(estabilizacin) en C
ENSAYO DE CALENTAMIENTOCRITERIOS DE APROBACIN:Los valores de temperatura a 1000 msnm no deben exceder 60C para el aceite y 65C para los bobinados.Para transformadores cuya instalacin se encuentra por encima de los 1000msnm, el lmite de elevacin de temperatura promedio de los devanados ser reducido en 1C por cada 400m por encima de 1000 msnm.
ENSAYO DE IMPULSOSe realiza para comprobar si los aislamientos del transformador soportarn las solicitaciones que generan las sobretensiones de origen atmosfrico(Rayos).En la prueba se utiliza un generador de impulso que es un ensamble de condensadores y resistencias que se cargan en paralelo y se descargan en serie formando un circuito oscilante R-L-C que tiene una forma de onda similar a las que generan las descargas atmosfricas.
ENSAYO DE IMPULSOBsicamente un generador de Marx consisten en una serie de capacitores que se cargan en paralelo con decenas de kilovolts de corriente continua y se descargan en serie sobre el bobinado del transformador que se quiere ensayar, estando el ncleo y los restantes arrollamientos conectados a tierra, en forma semejante al circuito de la figura.
ENSAYO DE IMPULSOSe aplica un impulso atmosfrico estndar de polaridad negativa. La forma de onda debe cumplir con las normas Forma de onda para impulso standard
ENSAYO DE IMPULSO
PRUEBAS EN TRANSFORMADORES
ENSAYO DE VOLTAJE INDUCIDOEl propsito de la prueba es verificar el aislamiento entre espiras de una misma bobina, entre bobinas de diferente fase y entre terminales(taps) de salida de una bobina, cuando se ven sometidos a una condicin de sobretensin temporal t(seg).ENSAYO DE VOLTAJE INDUCIDOEl transformador es sometido al doble de su voltaje nominal; la induccin magntica del ncleo es directamente proporcional a la relacin voltaje/frecuencia, por lo tanto la frecuencia del voltaje aplicado debe ser incrementada en al menos el doble, para evitar la sobresaturacin del ncleo. La duracin de la prueba est en funcin de la siguiente frmula
f: frecuencia de pruebaENSAYO DE VOLTAJE INDUCIDOCRITERIOS DE APROBACION: la prueba cumple con los requisitos si durante el tiempo establecido en funcin de la frecuencia, no existen alteraciones bruscas en el voltaje de prueba, incremento sbito de la corriente, oscilaciones en la frecuencia o sonidos que evidencien descargas al interior del transformador
ENSAYO DE VOLTAJE APLICADOLa prueba se realiza para comprobar el aislamiento correcto entre el devanado y las partes a tierra(partes metlicas), aplicandole voltajes elevados pero temporales.La prueba se realiza durante un minuto.El nivel de tensin aplicado en la prueba corresponde al nivel de aislamiento garantizado del transformador, para ello verificamos la placa de caractersticas.
ENSAYO DE VOLTAJE APLICADOCRITERIOS DE EVALUACIN: la prueba se considera satisfactoria si durante el tiempo del ensayo no presenta generacin de burbujas, descargas temporales o incremento repentino de la corriente de prueba; cualquier seal de este tipo debe ser investigada y observada.
LABORATORIO N3EL TRANSFORMADOR TRIFASICO TIPO SECOOBJETIVOSRealizar el ensayo de vaco y de cortocircuito en el transformador trifsico para determinar los parmetros del circuito equivalente del transformador.Determinar las prdidas en el hierro y en el cobre, que ocurren en el transformador.Hallar el rendimiento del transformador.Familiarizacin con el transformador trifsico, relacionado a las formas de conexin posibles y diferencias entre ellas.Identificacin de bornes homlogos (igual polaridad relativa).Pronosticar el comportamiento del transformador trifsico bajo carga, utilizando el circuito equivalente.Determinacin de las caractersticas de regulacin.
En esta prueba calculamos los parmetros g y jb , adems de las prdidas en el fierro, tomados en baja tensin a voltaje nominal 220V
Prueba de vaco
ClculosDatos del laboratorioEntrada(Voltios)Potencia KWCorriente(Amperios)V12V23V31A1A2A3220219.7217.8221.70.1061.3011.191.092210211.4209.2213.40.090.9620.8960.845200197.1194198.50.0620.6350.5840.574180182.5180.9185.20.0520.4780.4160.438165167164.71680.0420.3540.2840.32GrficosFactor de potencia vs VoltajeCorriente vs VoltajePrueba de Corto CircuitoAqu calculamos los valores de Req y Xeq en baja tensin a corriente nominal (13.12 A) y adems obtenemos las prdidas en el cobre.
Clculos-Observamos que la resistencia Req1 es un gran valor, comparada con el resultado en el protocolo de pruebas.-Observamos tambin que las prdidas registradas por el vatmetro no coinciden con las del protocolo de pruebas, posiblemente debido a una mala conexin del circuito. Protocolo de pruebasEntrada(Voltios)Potencia(KW)Corrientes(Amperios)V12V23V31A1A2A33.82.73.50.51310.4710.8711.163.62.33.20.49510.3710.8411.2162.62.40.56512.3312.813.144.72.94.10.71712.3712.7713.064.22.840.53312.2812.7113.11Entrada(Voltios)Potencia(KW)CorrienteTemperaturaperdidasV12V23V31a 23c1.76%6.6886.6886.6880.0847.597a 120c2.38%9.049.049.040.1167.597Datos del laboratorioGrficosPotencia vs CorrienteVoltaje vs CorrienteCuestionario1)A qu se debe la diferencia entre los resultados obtenidos al medir las resistencias de los arrollamientos con el multmetro y con el mtodo empleado? Cual es ms confiable y por qu?
La diferencia entre estos dos mtodos es que al medirlo con el multmetro nos da un cierto valor , cuando el trafo no funciona, pero al medirlo con la prueba de cortocircuito, se mide las verdaderas prdidas e impedancia que tiene el bobinado cuando el trafo est funcionando.
2)De la prueba de relacin de transformacin, graficar la relacin de transformacin vs voltaje de entrada y explicar resultadosAlimentamos en el lado de baja tensin y medimos el voltaje de salida en alta tensin y la relacin de transformacin (VAT/VBT)Constante =1.73205 (Posicin 2)
Observamos que el error no supera el 1%, adems el error mnimo se da cuando el V BT es 210 voltiosVBT (Volt.)VAT(Volt.)aError (%)220382.41.738181820.35402085210.1364.21.733460260.08142127200.13471.734132930.12025828190.1329.31.732246190.011326823)Tabular las resistencias medidas a los arrollamientos de las bobinas (lados de alta y de baja) y determinar las resistencias promedios (lados de alta y de baja), asimismo, determinar dichas resistencias referidos a la temperatura de 75 Para los clculos, cul de las resistencias se utiliza?
Para los clculos se utiliza las resistencias a 75cV medio (Voltios)Potencia(kW)Corriente media (Amp)R1eq (Ohms) En YR1eq 75(Ohms)En Y3.333333330.51310.83333334.371124265.211725083.033333330.49510.80666674.238592715.05370674.266666670.56512.75666673.471954564.139638133.90.71712.73333334.422164965.27258133.666666670.53312.73.304606613.94010788-4. Realizar el esquema de conexiones para realizar la prueba de Circuito Abierto en un transformador, que condiciones son validas para realizar la prueba de vaco.
Conectamos el vatmetro como se muestra a uno de los lados del transformador (en nuestro caso BT).Ver que en los terminales de AT no estn conectado con ninguna carga.Alimentar el lado de BT con el voltaje nominal y observar los valores del vatmetro.
5)Realizar el esquema de conexiones para realizar la prueba de Cortocircuito en un transformador, que condiciones son validas para realizar la prueba de Cortocircuito.
Conectamos el vatmetro como se muestra a uno de los lados del transformador (en nuestro caso BT).Conectamos los terminales de AT entre s, hacindolos un solo punto.Alimentar el lado de BT con el variac comenzando desde cero (Asegurarse antes que el voltaje generado es cero), e ir subiendo poco a poco hasta llegar a la corriente nominal.
Elaborar una sntesis de los pasos realizados para la implementar la conexin trifsica requerida (Dy5). El transformador ya se encontraba conectado en Dy5, no fue necesario hacer una variacin.La recomendacin del profesor es no cambiar los taps ubicado en la parte superior del transformador.
Con los datos del ensayo con carga a factor de potencia 1, graficar la curva V vs I. Los datos fueron tomados a voltaje constante, por lo tanto la grfica V vs I sera una grfica intrascendente.
Para las diversas cargas resistivas dispuestas, construir el circuito monofsico equivalente y determinar: La regulacin de tensin La eficiencia del transformador para estas condiciones: Comparar las prdidas en el cobre con las prdidas de carga (75C) dada por la expresinGrafique la curva ndice de carga vs. Rendimiento. Qu puede notar?, Sustente su repuesta y desarrolle la expresin analtica adecuadaNotamos la alta eficiencia que tienen estas maquinas elctricas, donde aun lejos de la mxima supera el 90%, tambin notamos como decrece a medida que se aleja de la plena carga (1)Qu particularidades tiene la conexin usada? Se us la conexin Dyn5, que es la ms comn en transformadores.Entre los beneficios de esta conexin est el acceso fcil a su neutro del lado secundario, cosa q es bastante til en este transformador en especfico, pues entre el neutro y las fases obtendremos 220V.
Elabore un diagrama fasorial total, tomando en cuenta los desfasajes entre fases originados por el tipo de conexin usada.
Para las condiciones de la carga usada y en base a su anlisis anterior, diga usted si sera favorable usar otro tipo de conexin, de ser as indique cual sera y que ventajas y desventajas obtendra respecto al caso ensayado.Aunque una conexin delta-delta nos dara ms potencia, ya se mencion el gran beneficio que nos da usar la conexin Dyn5, en el laboratorio usamos esta propiedad para conectarle un motor monofsico entre lnea y neutro y crear un circuito desbalanceado, cosa que con otra conexin hubiera sido muy complicado.
Haga un estudio terico empleando el circuito equivalente exacto (con la rama de excitacin), indicar los porcentajes de variacin. Es viable despreciar dicha rama en la prctica?Por la rama en derivacin circula la corriente de exitacion (I0) la cual es muy diminuta y causara un error menor al 5%, adems la tensin aplicada (que ifluye directamente en las perdidas por la rama de derivacin) es pequea y suele permanecer constate as que se puede eliminar del analisis sin cometer errores mayores.
Tomando como referencia los voltajes suministrados por la red, las corrientes medidas por el ampermetro y el circuito equivalente aproximado del transformador, plantear y resolver el circuito respectivo. Determinar las potencias consumidas por cada carga y su respectivo factor de potencia. Comparar, los resultados obtenidos al resolver el circuito, con los medidos por los respectivos instrumentos (vatmetro y cosfmetro), indicar % de error y las posibles causas de los mismos.Entrada(Voltios)Potencia(KW)S(KVA)Corriente(Amperios)V12V23V31A1A2A33863943930.6511.2782.8521.8321.054
L4 BANCO DE TRAFOS MONOFASICOSMEDICION DE RESISTENCIAST1T2T3Req ()2.419ATBTATBTATBTZeq ()2.5071.2 0.5 1.2 0.5 1.2 0.5 Xeq ()0.658DETERMINACION DE POLARIDADESTRAFOSERIE NV1 (V)V2 (V)V3 (V)a= RELACION DETRANSFORMACIONPOLARIDAD1.913=a204213.776.8820.56220/115ADITIVAR1 ()1.2095204213.796.8920.56220/115ADITIVAR2 ()0.331204213.776.8920.61220/115ADITIVAX1 ()0.329ENSAYOSX2 ()0.0899ANALIZADORDd0FOCOSDd0MOTORDd0FOCOS + MOTORDd6FOCOS + MOTORDELTA ABIERTOFOCOS + MOTORYy0FOCOS + MOTORYy6FOCOS + MOTORV12 (V)201205192.2192.3189.7184.5185.5V23 (V)203.3206.6194.1194.1192185.2191.4V31 (V)198.1203.8191.3191.3187.2184.5179.6A1 (A)3.7292.6534.4544.4664.2054.3464.35A2 (A)3.5382.6254.5334.5244.6694.3644.377A3 (A)3.6262.6574.4234.4384.3714.2794.282P (KW)1.2490.1141.2641.2691.2361.1861.196S (KVA)1.2490.9391.4921.4951.4511.3861.405Q (KVAR)00.9320.7910.4910.7590.7160.735FP10.710.810.830.850.850.85DATOS TRAFO MONOFASICO UTILIZADO (DADOS POR EL PROFESOR)IN (A)4.54PCU (W)49.86VCC (V)11.38
L4 BANCO DE TRAFOS MONOFASICOSMEDICION DE RESISTENCIAST1T2T3Req ()2.419ATBTATBTATBTZeq ()2.5071.2 0.5 1.2 0.5 1.2 0.5 Xeq ()0.658DETERMINACION DE POLARIDADESTRAFOSERIE NV1 (V)V2 (V)V3 (V)a= RELACION DETRANSFORMACIONPOLARIDAD1.913=a204213.776.8820.56220/115ADITIVAR1 ()1.2095204213.796.8920.56220/115ADITIVAR2 ()0.331204213.776.8920.61220/115ADITIVAX1 ()0.329ENSAYOSX2 ()0.0899ANALIZADORDd0FOCOSDd0MOTORDd0FOCOS + MOTORDd6FOCOS + MOTORDELTA ABIERTOFOCOS + MOTORYy0FOCOS + MOTORYy6FOCOS + MOTORV12 (V)201205192.2192.3189.7184.5185.5V23 (V)203.3206.6194.1194.1192185.2191.4V31 (V)198.1203.8191.3191.3187.2184.5179.6A1 (A)3.7292.6534.4544.4664.2054.3464.35A2 (A)3.5382.6254.5334.5244.6694.3644.377A3 (A)3.6262.6574.4234.4384.3714.2794.282P (KW)1.2490.1141.2641.2691.2361.1861.196S (KVA)1.2490.9391.4921.4951.4511.3861.405Q (KVAR)00.9320.7910.4910.7590.7160.735FP10.710.810.830.850.850.85DATOS TRAFO MONOFASICO UTILIZADO (DADOS POR EL PROFESOR)IN (A)4.54PCU (W)49.86VCC (V)11.38
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