TRANSFORMADORE MONOFASICOS EN CONEXIÓN TRIFASICA TRIFASICA I.
OBJETIVO: Familiarizarse con bancos trifásicos de transformadores monofásico; determinación experimental del circuito equivalente trifásico de transformadores monofásicos y comprobación de sus parámetros nominales y características de operación.
II.
MARCO TEORICO: CONEXIONADO DE LOS TRANSFORMADORES La transf transform ormaci ación ón de tensio tensiones nes y corrie corriente ntess en los sistem sistemas as trifás trifásico icoss pueden pueden realizarse de dos maneras distintas. De acuerdo a la estructura del ncleo del transformador trifásico! la más empleadas son las si"uientes# $ Transformador Transformador con Sistmas Sist mas Ma!n"ticos Aco#$ados %ue es denominado denominado como transform transformador ador de tres columnas columnas o ncleo trifásico; trifásico; que tiene una asimetría en los circuitos ma"n&ticos! lo que ori"ina que las tres corrientes de excitación no sean i"uales.
$ Transformador con Sistmas Ma!n"ticos Ind#ndints# Denominado tambi&n banco de transformación trifásica a base de transformadores monofásicos ó "rupo transformador trifásico. 'n este caso se tienen tres circuitos ma"n&ticos independientes! por lo que las corrientes de excitación serán i"uales.
CONEXIONES
T%&ICAS
DE
LOS
TRANSFORMADORES TRIF'SICOS( (e )abla de conexiones típicas de los transformadores cuando se conectan entre si los arrollamientos de distinta fase! en los transformadores trifásicos los sistemas de conexión pueden se en estrella *+,! en delta *-,! conexión delta abierta */v, o conexión en zi"za" *0,. Las conexiones más usuales son en delta y estrella sin embar"o es necesario explicar la conexión abierta en caso de transformadores suplementarios o adicionales y la conexión abierta que se emplea nicamente para ba1o volta1e. Los devanados! tanto primario como secundario! pueden estar acoplados en#
2or convención se adopta la letra mayscula para indicar la forma de conexión del devanado primario y con letra minscula! la del devanado secundario *por e1emplo# +d es conexión primaria en estrella y secundario en trián"ulo,. 2or lo tanto las combinaciones de conexiones que se obtienen son las si"uientes# Dd! Dy! Dz! +y! +d! +z! 0d! 0y! 0z; siendo las mas empleadas las seis primeras combinaciones.(i al"n devanado tiene neutro accesible! al símbolo correspondiente se le se3ala la letra 4o5 o 4n5.
III(
ELEMENTOS A)TILI*AR: •
678ransformadores de potencia monofásicos 796: ; 6<==6 >6?z
• • • • •
IV(
6= pinza amperimetrica 6= puente @)eaststone y 6/=96 6= ampeimetro de 9 : 6 voltimetros de 6/766 Aonductores el&ctricos varios
ACTIVIDADES: a, Aolocar los transformadores monofásicos en paralelo! en el lado primario se obtendrán entonces > entradas ! y en lado secundario > salidas! conectar estas salidas se"n el circuito si"uiente *fi"ura=, re"istrar las tensiones de línea y de fase de los lados de :.8 y B.8.
Fi"ura = b, Cedición de las resistencias con el puente de @)eatstone! medir las resistencias ó)micas de los devanados :.8 y B.8. *,
R AN +,/(012
RBN +,-
RCN +,-
Ra. +,
R.c +,
Rca +,
=.E6
=.E
6.9G
6.9HH
6.9G
c, ealizar la conexión estrella
VAB +V-
VBC +V-
VCA +V-
Va. +V-
V.c +V-
Vca +V-
134
E
IA +mA53(6
E
=6>
=6
IB +mA-
IC +mA-
9.96
9.E6
==6
Aomo las tensiones de línea en el lado de alta están desfasados 76 en relación a las tensiones de fase entonces# Idealmente V AB + V BC + V CA = ;;6∠76 + ;;6∠ − E6 + ;;6∠=96 = 6
'xperimentalmente V AB + V BC + V CA = ;76∠76 + ;;E∠ − E6 + ;;E∠=96 = =.66∠76 V
Aomo las corrientes en alta son i"uales corrientes de línea a las corrientes de fase estas tambi&n están desfasadas =6 J I A =
V AN R AN
I B =
;
V BN R BN
;
I C =
V CN RCN
;
Idealmente I A + I B + I C = 6
'xperimentalmente I A + I B + I C = 6.697>∠6 + 6.69.96∠ − =6 + 6.69FE∠=6 = 6.66=∠E.H9 A
2ara las tensiones de lado de ba1a en esta conexión N =
=
N V L= V L
=
=
=
N = N
idealmente
V L= N = N
= V L =
6
⇒ V L = ==6 V
=
+ en los datos en la tabla el valor experimental es =6> y cómo podemos observar en nuestra teoría está retrasada un :n"ulo 76J
d, Instalar un amperímetro en el secundario del banco de transformadores monofásicos y re"istrar la corriente estando en vacio el secundario.
IcK.>6m:
V( C)STIONARIO: a- Di.78ar $as con9ions d $os .ancos armados
.- Di.78ar $ dia!rama d$ .anco d transformadors monofsicos nsa;ado( Indicar $ !r7#o d con9i
c,
Indi=7 $as >nta8as ; ds>nta8as d $os .ancos monofsicos n con9i
Ds>nta8as: =. Cayor peso unitario. . Aualquier falla inutiliza toda la transformación 7M lo que obli"a a tener una unidad o potencia de reserva mayor.
d- 7 oc7rr c7ando $as sc7ncia d fas d$ sistmas =7 a$imnta $ .anco trifsico cam.ia 9#$i=7 La conexión es abc )ará que el volta1e secundario se atrase!. (i la secuencia del sistema fase es acb! entonces la conexión que se ve en la )ará que el volta1e secundario se adelante al volta1e primario en 76N
- E9#$i=7 #or=7 9ist 7na corrint n $ $ado sc7ndario d$ .anco nsam.$ado si $ .anco st n >aco 'xiste una corriente circulatoria aunque no este conectado a una car"a la parte de ba1a tiene un bobinado esta a su vez una resistencia al )aber una tensión entre sus bornes se producirá una corriente que es la corriente Ic
VI(
OSERVACIONES CONCL)SIONES
's importante conocer las polarización de las bobinas para que podamos )acer un buen ensayos en el ensayo )emos utilizado la pinza amperim&trica el cual es un instrumento más preciso con el cual pudimos tomar todos los valores necesarios 's muy importante Fi1arnos en la máxima corriente de salida que soporta cada instrumento con el cual tomamos las lecturas. 's importante revisar el uso de cables que est&n en mal estados Aomo podemos observar en la tabla las corrientes ! volta1e de salida y volta1e de entrada *alta y ba1a tensión , ! la sumatoria experimentalemente no sale o debido que en los instrumentos existe resistencias internas es por eso que )ay este error 'n un transformador estrella la corriente de fase es i"ual a la corriente de línea Ona de las venta1as Los desequilibrios de las car"as secundarias quedan compensadas en las tres fases del primario. 'n un transformador de conexión delta la tensión de línea es i"ual a la tensión de fase una de las venta1as de )acer el conexionado de los 7 transformadores monofásicos es que si uno se averia puede ser reemplazado por otro y se"uir su funcionamiento
VII(
BIBLIORAFIA
Caquinas el&ctricas/ Frayle Cora
Caquinas 'l&ctricas 7ed / (tep)en A)apman
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