UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA” DE ICA
FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA Y ELÉCTRICA Asignatura: lab. Máquinas eléctricas estáticas Experiencia: 08 Ciclo: VI Título: conexiones trifásicas en banco de transformadores monofasicos
Objetivo general
Realizar los diferentes tipos de conexiones trifásicas y verificar las tensiones de línea y tensión de fase, para cada grupo de conexiones Equipos necesario -
Tres transformadores monofásicos de 1000 VA ; 220/113V Un voltímetro de 300 V Dos pinzas a perimétricas Dos multitester Cargas resistivas Cables de conexión Ejecución de los grupos de conexiones: -Conexión estrella – estrella ( Y-Y) Él esquema muestra un bando de transformadores monofásicos, para esta conexión en estrella solo es necesario tener presente que un extremo de cada arrollamiento este conectado a un punto común y los extremos restantes estén conectados a cada fase. Se emplea principalmente cuando las tensiones son altas
Conexión Triangulo – Triangulo ()
El esquema muestra las conexiones para un banco de transformadores monosfasicos o tres grupos de arrollamientos de un transformador trifásico conectado en triangulo . Esta conexión se emplea no se precise una conexión trifásica con neutro y se una principalmente cuando las corrientes son muy altas
Conexión de estrella – triangulo ()
Esta conexión puede emplearse para transformadores reductores de distribución eléctrica que alimenten cargas trifásicas sin neutro en el secundario.
Conexión triangulo – estrella ()
Las conexiones triangulo – estrella se emplea mucho en líneas de distribución o transmisión trifásica ya sea para elevar o reducir las tensiones y corriente
Triangulo Abierto Esta conexión consiste en la instalación de dos transformadores monofásicos conectados
en triangulo abierto o conexión e V, este sistema de conexión no solo utiliza como medida de emergencia, si no que también se instala frecuentemente en zonas en la que se espera que la carga aumente.
Procedimiento del ensayo
3.1 Verificación de la polaridad de los transformadores : Para determinar el sentido de las polaridades en los transformadores monofásicos vamos a emplear el método por corriente alterna, tal como se muestra en la fig, la cual consiste en verificar si la polaridad es Sustractiva o Aditiva.
Si Vo < V1 => Polaridad sustractiva Vo > V1 => polaridad Aditiva
3.2 Medir la tensión de cortocircuito de ambos transformadores que se van a conectar en
paralelo, en uno de los transformadores se coloca una inductancia en serie con el devanado primario para obtener una tensión de corto circuito diferente al otro
transformador, Esta variación de la tensión de cortocircuito se hace con la finalidad de comprobar el reparto de carga diferente del otro transformador. 3.3 reparto de carga A) Conectar los transformadores en paralelo como se indica en la figura, deben de ser la misma polaridad B) Con diferente tensión de cortocircuito: Hacer uso del mismo circuito de la figura con la diferencia que a uno de los transformadores se les instala una inductancia en serie con la bobina del primario para variar la Vcc, Manteniendo la misma polaridad.
Cuestionario A) Relación de los valores tomados en los ensayos
B) Explique porque los voltajes varían en el secundario en los diferentes grupos de conexión Los voltajes varian en el secundario porque están conectados con una polaridad sustractiva
C) Qué conexión emplearía en el primario y secundario para obtener el voltaje en el secundario mas alto posible con un banco de transformadores monófasico ? Explique
La conexión a emplearse seria la de triangulo – estrella porque esta conexión se usa para las líneas de transmisión para elevar la tensión de corriente. D) Que pasaría si se conectan los transformadores de diferentes potencias y polaridades en un banco de transformadores monofásicos?
Se haría un reparte de cargas en proporción a las potencias nominales. E) Cual es la ventaja de utilizar un sistema trifásico con respecto a un sistema monofásico? Explique por qué.
El sistema trifásico presenta una serie de ventajas como son la economía de sus líneas de transporte de energía y de los transformadores utilizados, así como su elevado rendimiento de los receptores, especialmente motores, a los que la línea trifásica alimenta con potencia constante y no pulsada, como en el caso de la línea monofásica. Porqué? La potencia proporcionada por un sistema monofásico cae tres veces por ciclo. La potencia proporcionada por un sistema trifásico nunca cae a cero por lo que la potencia enviada a la carga es siempre la misma
F) Detalle y compare los valores obtenidos para cada grupo de conexiones.
.
G) Que precauciones deben tomarse antes de conectar en paralelo banco de transformadores monofásicos?
-
En lo posible debe de tener la misma polaridad. Deben de tener la misma tensión de cortocircuito. Deben de tener la misma frecuencia. Deben de tener la misma relación de transformación.
H) Con que finalidad se emplea los diferentes tipos de conexiones trifásicas
Podemos conectar las bobinas primarias en estrella o en triángulo al igual que las bobinas secundarias. Dependiendo como lo hagamos tendremos unas características técnicas u otras. De esta forma, la relación de las tensiones de entrada y de salida no solamente dependerá de la relación de vueltas (espiras) de las bobinas primarias y secundarias, sino que también dependerá de cómo estén conectadas las bobinas primarias y las bobinas secundarias. I)
Explique porque se usa la conexión triangulo abierto?
La conexión en triangulo abierto se puede usar en caso de emergencia si uno de los transformadores de un banco de triangulo-triangulo se avería. Se utiliza también cuando este tipo de banco para suministrar potencia a cargas trifásicas que temporalmente sea pequeño, pero que se espera que crezca. J) En una conexión trifásica, es necesario que los transformadores monofásicos sean de la misma potencia ¿Qué pasaría si uno de ellos fuera diferente a los demás?
Si es necesario que tengan la misma potencia, pero en el caso de que no la tengan, se tendrán que hacer un reparto de cargas en proporción a las potencias nominales K) Conclusiones y recomendaciones si uno de ellos fuera diferente a los demás?
Que debemos usar la conexión correcta para poder tener un mejor desarrollo rendimiento de la maquina por la cual siempre debemos tener cuidado y tomas todas las precauciones pertinentes del caso por las cuales con estas conexiones se trabaja con una alta corriente.
1.) en el cuadro se tiene los siguientes datos VP=tensión entre líneas primaria, mt= relación de transformación reductora, R= carga resistiva por fase conectada en Y en el secundario Para el banco de 3 transformadores (diferentes conexiones) enunciado: para las conexiones Y-Y, delta delta , delta estrella, estrella delta, respectivamente deberá calcular el voltaje de fase primario, voltaje de fase secundario, voltaje de carga, voltaje de línea secundario, la corriente en la carga, la corriente de línea secundario, corriente de fase secundario, la corriente de fase y de línea primario. Resolución. PARA LA CONEXIÓN Y-Y hallando voltaje de fase primario
-
√ √
voltaje de fase secundario
,
√ √ -
voltaje de carga
