Lab 02-Transformador Monofasico 2015-1

EL TRANSFORMADOR MONOFÁSICO

Ejecutado por:

Instructor: TARAZONA TARAZONA BERMÚDEZ BERMÚD EZ BERNAB BERNA B ALBERTO

LABORATORIO LABORATORIO DE MA!"INAS ELCTRICAS ELCTRICA S ESTÁTICAS # ML$$% C In&or'e N( $: EL TRANSFORMADOR MONOFÁSICO

"NI)ERSIDAD NACIONAL DE IN*ENIER+A FAC"LT FAC"LTAD AD DE IN*ENIER+ I N*ENIER+A A MECÁNICA # FIM ES,ECIALIDAD MECÁNICA ELCTRICA ÁREA ACADMICA DE IN*ENIER+A ELCTRICA - ELECTR.NICA $/01 # I

LABORATORIO N2 $: EL TRANSFORMADOR MONOFÁSICO Resumen Técnico

Co'o sa3e'os nosotros para poder e4e5ar o d6s'6nu6r tens6ones se 7ace uso de trans&or'adores8 por eje'p4o para e4 tras4ado de e4ectr6c6dad de una centra4 7ac6a 4as c6udades su 7ace uso de trans&or'adores tr6&9s6cos8 en e4 caso ue s6 se neces6tara e4e5ar o d6s'6nu6r so4o tens6ones 'ono&9s6cas se 7ar;a uso de trans&or'adores 'ono&9s6cos< 'ono&9s6cos<

E4 o3jet65o pr6nc6pa4 de este 4a3orator6o es deter'6nar 4os par9'etros de4 c6rcu6to eu65a4en eu65a4ente te ue posee posee un trans&or'a trans&or'ador dor 'ono&9s6c 'ono&9s6coo =%>)A =%>)A8 $$/?@/ )  para eso se rea46 c6ertas prue3as co'o de 5ac;o  cortoc6rcu6to<

2

LABORATORIO N2 $: EL TRANSFORMADOR MONOFÁSICO TABLA DE CONTENIDO

Resu'en Tcn6co<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< Tcn6co<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<<< <<<<<<<< 0< Introducc Introducc6n< 6n<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<< <<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<<< <<<<<< <<<<<<<< $< O3jet65os<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< O3jet65os<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<<<<<< <<<<<<<< %< Funda'en Funda'ento to Ter6co Ter6co<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<<<<<<< <<<<<<<< <<<<<<<< %<0

Const6tuc Con st6tuc6n 6n  c4as6&6ca c4as6&6cac6n< c6n<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<<<<<<<< <<<<<<<<<<< <<

%<$

E4 trans&or trans&or'ado 'adorr 6dea4<<<< 6dea4<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<< <<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<
%<%

Trans&o Trans&or'ado r'adorr Idea4<<<<< Idea4<<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<< <<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<<<
%<@

C6rcu6tos C6rcu6tos Eu65a4ente Eu65a4entes<<< s<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<0 <<<<<<000

@< Trans&o Trans&or'ad r'adores ores 'ono&9s6c 'ono&9s6cos< os< Ensaos Ensaos<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<< <<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<< <<<< <<<<<< @<0

Tens6 Tens6nn de cortoc6 cortoc6rcu6to rcu6to<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<< <<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<<<<<<01 <<<<<<<<01

@<$

Reu4ac6 Reu4ac6nn de tens6n<< tens6n<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<01 <<01

@<%

Ensao Ensao de de cortoc6rc cortoc6rcu6to< u6to<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<0G <<0G

@<@

Rend6'6en Rend6'6ento<<< to<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<0G <<0G

1< C94cu4os C94cu4os  Resu4tado Resu4tados<<< s<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<< <<<<<<<< <<<<<< 1<0

Joja de datos<<< datos<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<<<<0 <<<<<<<<<<0KK

1<$

Desarro44 Desarro44oo de4 cuest6on cuest6onar6o< ar6o<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<$$ <$$

< D6scus6o D6scus6ones< nes<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<< <<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<< <<< <<<<<< <0

Conc4us6o Conc4us6ones nes<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<< <<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<<<%K <<<<<%K

<$

Reco'en Reco'endac6o dac6ones< nes<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<< <<<<<<<<<<@/ <<<@/

Re&erenc6a<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< Re&erenc6a<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< <<<<<<

3

LABORATORIO N2 $: EL TRANSFORMADOR MONOFÁSICO 1.

Introducción

Es un d6spos6t65o ue se encara de trans&or'ar 4a tens6n de corr6ente a4terna ue t6ene a 4a entrada en otra d6&erente a 4a sa46da< Este d6spos6t65o se co'pone de un nc4eo de 76erro so3re e4 cua4 se 7an arro44ado 5ar6as esp6ras =5ue4tas de a4a'3re conductor< Este conjunto de 5ue4tas se 44a'an 3o36nas  se deno'6nar9n: pr6'ar6o a 4a ue rec63e 4a tens6n de entrada  secundar6o a aue44a ue dona 4a tens6n trans&or'ada< La 3o36na pr6'ar6a rec63e una tens6n a4terna ue 7ar9 c6rcu4ar8 por e44a8 una corr6ente a4terna< Esta corr6ente 6nduc6r9 un &4ujo 'ant6co en e4 nc4eo de 76erro< Co'o e4 3o36 3o36na nado do sec secun unda dar6 r6o o est9 est9 arro arro44a 44ado do so3r so3ree e4 '6s' '6s'oo nc4 nc4eo eo de 76er 76erro ro88 e4 &4ujo &4ujo 'ant6co c6rcu4ar9 a tra5s de 4as esp6ras de ste< A4 7a3er un &4ujo 'ant6co ue atra56esa 4as esp6ras de4 secundar6o se enerar9 por e4 a4a'3re de4 secundar6o una tens6n< Ja3r;a corr6ente s6 7u36era una cara =s6 e4 secundar6o estu56era conectado a una res6stenc6a8 por eje'p4o< La ran de 4a trans&or'ac6n de tens6n entre e4 3o36nado ,RIMARIO  e4 SEC"NDARIO depende de4 n'ero de 5ue4tas ue tena cada uno<

4


O!eti"os

ϕ

Deter' Deter'6na 6narr 4os par9'e par9'etro tross de4 c6rcu6 c6rcu6to to eu eu65a 65a4en 4ente te de un trans& trans&or' or'ado ador r

ϕ

'ono&9s6co8 en su operac6n a tens6n  &recuenc6a & recuenc6a no'6na4< ,ronost6car e4 co'porta'6ento de4 trans&or'ador 3ajo cara8 7ac6endo uso de4

ϕ ϕ

c6rcu6to eu65a4ente< Deter'6nar 4as caracter;st6cas de 4a reu4ac6n a part6r de 4a eper6enc6a< E'p4ear  ap46car todos 4os conceptos aprend6dos en e4 curso de '9u6nas e4ctr6cas est9t6cas<

5


#

$un $und%me d%ment nto o Te Teóric órico o

3.1

C on sti tu ci ón & c' %s i(i c% ci ón .

En un trans&or'ador8 e4 nc4eo t6ene dos '6s6ones &unda'enta4es: ϕ

Desde e4 punto de 56sta e4ctr6co  esta es su '6s6n pr6nc6pa4# es 4a 5;a por ue d6scurre e4 &4ujo 'ant6co< A tra5s de 4as partes de 4a cu4ata conduce e4 &4ujo 'ant6co s6u6endo un c6rcu6to prescr6to8 de una co4u'na a otra<

ϕ

Desde e4 punto de 56sta 'ec9n6co es e4 soporte de 4os arro44a'6entos ue en 4 se apoan<

T6pos de Trans&or'adores

)e*+n (uncion%'id%d

Trans&or'adores Trans&or'adores de potenc6a Trans&or'adores Trans&or'adores de co'un6cac6ones co'un6cac6ones Trans&or'adores de 'ed6da Mono&9s6cos Tr6&9s6cos

,or 'os sistem%s de tensiones

Tr6&9s6cos#ea&9s6cos Tr6&9s6cos#dodeca&9s6cos

LABORATORIO N2 $: EL TRANSFORMADOR MONOFÁSICO

-

Tr6&9s6cos#'ono&9s6cos )e*+n tensión secund%rio

E4e5adores Reductores Inter6or

)e*+n medio

Inte' per6e )e*+n e'emento re(ri*er%nte

En seco En 3aPo de ace6te Con pra4eno Natura4

)e*+n re(ri*er%ción

Forada T%'% 1.Tios de tr%ns(orm%dores.

3.2 E' tr %n s( or m %d or id e% '.

"n trans&or'ador 6dea4 es una '9u6na s6n prd6das< E4 trans&or'ador t6ene N , esp6ras de a4a'3re so3re su 4ado pr6'ar6o  N S de esp6ras de a4a'3re en su 4ado secundar6o< La re4ac6n entre 4a tens6n ) , =t ap46cada a4 4ado pr6'ar6o de4 trans&or'ador  4a tens6n ) S=t 6nduc6do so3re su 4ado secundar6o es VP(t) / VS(t) = NP / NS = a


$i*ur% 1. 0o't%!es & corrientes en e' tr%ns(orm%dor ide%' mono(sico.

La ecuac6n anter6or descr63en 4a re4ac6n entre 4as 'an6tudes de 4as tens6ones  4as 6ntens6dades so3re 4os 4ados pr6'ar6os  secundar6os de4 trans&or'ador8 pero dejan una preunta s6n respuesta: dado ue 4a tens6n de4 c6rcu6to pr6'ar6o es pos6t65a en un etre'o espec;&6co de 4a esp6ra8 Qcu94 ser;a 4a po4ar6dad de 4a tens6n de4 c6rcu6to secundar6o En 4os trans&or'adores rea4es ser;a pos634e dec6r 4a po4ar6dad secundar6a8 so4o s6 e4 trans&or'ador estu56era a36erto  sus 3o36nas ea'6nadas< ,ara e56tar esto8 4os trans&or'adores usan 4a con5ecc6n de puntos< Los puntos ue aparecen en un etre'o de cada 3o36na 'uestran 4a po4ar6dad de 4a tens6n  4a corr6ente so3re e4 4ado secundar6o de4 trans&or'ador< trans&or'ador< La re4ac6n es co'o s6ue: La potenc6a su'6n6strada a4 trans&or'ador por e4 c6rcu6to pr6'ar6o se epresa por 'ed6o de 4a ecuac6n ϕ

Pent = VP * IP * cos

La potenc6a ue e4 c6rcu6to secundar6o su'6n6stra a sus caras se esta34ece por 4a ecuac6n: ϕ

Psal = VS * IS * cos

,ue ,uesto sto ue ue 4os 4os 9nu 9nu4o 4oss entr entree 4a tens tens6 6nn  4a 6nte 6ntens ns6d 6dad ad no se a&ec a&ecta tann en un trans&or'ador 6dea48 4as 3o36nas pr6'ar6a  secundar6a de un trans&or'ador 6dea4 t6enen e4 '6s'o &actor de potenc6a<

/




La potenc6a de sa46da de un trans&or'ador 6dea4 es 6ua4 a su potenc6a de entrada< La '6s'a re4ac6n se ap46ca a 4a potenc6a react65a !  4a potenc6a aparente S< ϕ

Qent = VP *IP *sen

ϕ

= VS *IS *sen

= Qsal

Sent = VP *IP = VS *IS = Ssal

La 6'pedanc6a de un e4e'ento se de&6ne co'o 4a re4ac6n &asor6a4 entre 4a tens6n  4a 6ntens6dad ue 4o atra56esan: ZL = VL / IL

3.3

Tr %n s( or m %d or Id e% '

Tr%ns(orm%dor %ns(orm%dor re%' en c%r*% %<%<0 Tr

ϕ

ϕ

,or e4 secundar6o c6rcu4ar9

I $

8 'ot65ada por

U $

<

So3re e4 c6rcu6to 'ant6co acta una nue5a &uera 'aneto 'otr6 N $ ⋅ I $

ϕ

e0 =

Φ

TRAT TRATA DE DISMIN"IR

N $ ⋅ I $

 en CONSE CONSEC"E C"ENCI NCIA A

d Φ dt

<

8 de3er;a

DISMIN"IR< U 0 ϕ

est9 FIADO ETERNAMENTE =ENDESA

⇒ e0

NO ,"EDE DISMIN"IR

⇒ Φ

NO DISM DISMIN IN""-E E por porue ue en e4 ,RIM ,RIMAR ARIO IO apar aparec ecee una una corr corr6e 6ent ntee


sup4e'entar6a N $ ⋅ I $

I $U

I /

ue se superpone a

 ue se opone a 4a &uera 'aneto'otr6

< N 0 ⋅ I $U = N $ ⋅ I $ ⇒ I $U =

N $ ⋅ I $ N 0

I 0 = I / + I $U

$i*ur% 1. Tr%ns(orm%dor mono(sico de 25 0A

Φ

CONCL"SI.N: En Vr6'en de caraW e4 &4ujo &4uj o

es pr9ct6ca'ente e4 '6s'o

ue en V5ac;oW< u0 ≈ e0 = N 0

d Φ dt

= N 0 ⋅ i0 − N $ ⋅ i$ Φ Φ CARGA ≈ Φ VACÍO  CARGA ⇒ Φ = ⋅ N i 0 /  VACÍO I 0 = I / + I $U

$i*ur% 2. Circuito de ('u!o eui"%'ente.

La 3ase de4 &unc6ona'6ento de4 trans&or'ador se puede der65ar de 4a 4e de Farada

1

LABORATORIO N2 $: EL TRANSFORMADOR MONOFÁSICO φ eent X d ? dt φ

En donde donde

es e4 &4ujo 'ant6co 46ado de 4a 3o36na8 a tra5s de 4a cua4 se

6nduce 4a tens6n< E4 &4ujo 46ado tota4 es 4a su'a de 4os &4ujos ue pasan por cada 5ue4ta de 4a 3o36na8 su'ando tantas 5eces cuantas 5ue4tas tena d6c7a 3o36na: φ

XY&6 S6n e'3aro8 es pos634e de&6n6r un &4ujo pro'ed6o por esp6ra en 4a 3o36na< S6 e4 &4ujo 'ant6co tota4 de todas 4as esp6ras es 4  s6 7a N esp6ras8 entonces e4 &4ujo pro'ed6o por esp6ra esp6ra se esta34ece esta34ece por & X 4 ? N

$i*ur% 3. Cur"% de 6istéresis de' tr%n(orm%dor. tr%n(orm%dor.

- 4a 4e de Farada se puede escr636r eent X N df ? dt %<%<$ L% re'%ción de tensión % tr%"és de un tr%ns(orm%dor S6 4a tens6n de 4a &uente es v p=t8 entonces esa tens6n se ap46ca d6recta'ente a tra5s de 4as esp6ras de 4a 3o36na pr6'ar6a de4 trans&or'ador< QC'o reacc6onar9 e4

11

LABORATORIO N2 $: EL TRANSFORMADOR MONOFÁSICO trans&or'ador a 4a ap46cac6n de esta tens6n La 4e de Farada nos ep46ca ue es 4o ue pasar9< Cuando 4a ecuac6n anter6or se resue45e para e4 &4ujo pro'ed6o presente en 4a 3o36na pr6'ar6a de4 trans&or'ador8 trans&or'ador8 e4 resu4tado es N P   v p=t dt & X =0? N

Esta ecuac6n esta34ece ue e4 &4ujo pro'ed6o en 4a 3o36na es proporc6ona4 a 4a 6ntera4 de 4a tens6n ap46cada a 4a 3o36na  4a constante de proporc6ona46dad es 4a rec;proca de4 n'ero de esp6ras en 4a 3o36na pr6'ar6a 0? N P < %<%<% L% corriente de m%*neti7%ción Cuando una &uente de potenc6a de CA se conecta a un trans&or'ador &4ue una corr6ente en su c6rcu6to pr6'ar6o8 aun cuando su circuito secundario esté en circuito abierto<

Esta corr6ente es 4a corr6ente necesar6a para produc6r un &4ujo en e4 nc4eo

&erro'ant6co rea4< Consta de dos co'ponentes: 1

La co corrie rrient ntee de ma mane neti ti!a !aci ci"n "n im8 ue es 4a corr6ente necesar6a para produc6r e4

&4ujo en e4 nc4eo de4 trans&or'ador< $ La corriente de pérdidas en e# n$c#eo i%&e8 ue es 4a corr6ente necesar6a para co'pensar 4as prd6das por 76stres6s  corr6entes par9s6tas< ϕ

La corr6 corr6en ente te de 'an 'anet et6 6ac ac6 6nn en e4 trans trans&o &or' r'ad ador or no es s6nu s6nuso so6d 6da4 a4<< Los Los co'ponentes de '9s a4ta &recuenc6a en 4a corr6ente de 'anet6ac6n se de3en a 4a saturac6n 'ant6ca en e4 nc4eo de4 trans&or'ador<

ϕ

"na 5e ue 4a 6ntens6dad '96'a de &4ujo a4cana e4 punto de saturac6n en e4 nc4eo8 un peuePo au'ento en 4a 6ntens6dad p6co de &4ujo reu6ere un au'ento 'u rande en 4a corr6ente de 'anet6ac6n '96'a< La corr6ente tota4 en 5ac;o8 en e4 nc4eo8 se 44a'a 4a corr6ente de ec6tac6n de4

trans&or'ador< trans&or'ador< Es8 s6'p4e'ente8 4a su'a de 4a corr6ente de 'anet6ac6n  4a corr6ente por prd6das en en e4 nc4eo: 6e X 6' [ 67[e

12


13 3.4

Ci rc ui to s E u i" %' en te s

%<@<0 Circuito eui"%'ente de' tr%ns(orm%dor A cont6nuac6n cont6nuac6n se epone 4a &or'a de re&er6r 4os 5a4ores de un trans&or'ador a →

4a tens6n de uno de sus arro44a'6ento ntos:

0(

$(

 ' 0 = N 0 = r  ⇒ N $ te  ' $ ⋅ r te = ' $U ' 0  ' $ X

' $U

es 4a &uera e4ectro'otr6 de4 secundar6o re&er6da a4 pr6'ar6o<

{ N ⋅ I = N ⋅ I } ⇒ 0

\OO]

I $U ≠ I 0

U $

$

$

I 0 = I / +

I $U =

N $ ⋅ I $ = I $ r te N 0

N $ I $ = I / + I $U N 0

^

Los de'9s &a5ores de4 SEC"NDARIO pasan a tener 'an6tudes se'ejantes a 4as de4 ,RIMARIO< U $U = U $ ⋅ r t

U $U

r t U $ U $ ⋅ r t U $U U $U 0 ( C $ = = = = = U ⋅ $⇒ I $ I $ ⋅ r t I $ ⋅ r t  I $  I $ r t   r ⋅  t  r t  ( C U $ = ( C $ ⋅ r t $

^


14

RC U $ = RC $ ⋅ r t $

Con 4o cua4: ) C U $ = ) C $ ⋅ r t $

$i*ur% 4. Di%*r%m% (%sori%' de imed%nci%s de' re%ctor.

( $ = R$ + *) d $ R$U = R$ ⋅ r t $

) d U $ = ) d $ ⋅ r t $

}



DE)ANADO SEC"NDARIO ( 0 = R0 + *) d 0

→

$(

0( ' 0U = ' 0 r t

I 0U = I 0 ⋅ m

^ ( 0U = ( 0

m

$

X

) R   0 m $   + *  d 0 m $   ⇒    

R0U = R0

m

) d U 0 = ) d 0

$

^

$i*ur% 5. Di%*r%m% ((%sori%' %sori%' com'eto de' tr%ns(orm%dor mono(sico.

%<@<$ Circuito eui"%'ente %ro8im%do de' tr%ns(orm%dor I /

Desprec6a'os Desprec6a'os 4as ca;das de tens6n ue

ocas6ona en V

R0

) d 0

W  en V

W<

m$


$i*ur% #. Circuito eui"%'ente e8%cto re(erido %' rim%rio.

( CC = ( 0 + ( $U = = R0 + *) d 0 B + = R$U + *) d $ B = = R0 + R$ B + * ⋅ = ) d 0 + ) d $ B ⇒ Rcc = R0 + R$U ( cc = Rcc + *) cc

) cc = ) d 0 + ) d U $  U ⇒ { ⋅ + = ⋅ = R0 + *) d 0 B} I = R *) B I  0 0 0 $ d I 0 ⋅ ) d 0 = = I / + I $U B ⋅ ) d 0 ≈ I $U ⋅ ) d 0   U U I 0 ⋅ R0 = = I / + I $ B ⋅ R0 ≈ I $ ⋅ R0

E4 d6ara'a &asor6a4 es:

$i*ur% -. Di%*r%m% (%sori%' com'eto re(erido %' secund%rio.

U 0 = U $U + I $U ⋅ = Rcc + *) cc B

Las prd6das ue ocurren en 4os trans&or'adores rea4es t6enen ue ep46carse en cua4u6er 'ode4o &6a34e de co'porta'6ento de trans&or'adores: tr ans&or'adores: 1

Pérdidas = +R +R en e# cobre< ,rd6das en e4

co3re son prd6das por res6stenc6as en

#as bobinas primaria , secundaria de# transformador <

cuadrado de 4a corr6ente de d6c7as 3o36nas<

Son proporc6ona4es a4

15

LABORATORIO N2 $: EL TRANSFORMADOR MONOFÁSICO -

Pérd Pérdid idas as de corri corrien ente tess par. par.si sita tass<

Las prd6das por corr6entes par9s6tas son

prd6das por res6stenc6a en e# n$c#eo de4 trans&or'ador< Son proporc6ona4es a4 cuadrado de 4a tens6n ap46cada a4 trans&or'ador< /

Pérd érdidas idas por por %isté istérresis sis<

Las prd6da prd6dass por 76str 76stres6 es6ss est9n est9n asoc6 asoc6ada adass a 4os

reaco'oda'6entos reaco'oda'6entos de 4os do'6n6os 'ant6cos en e4 nc4eo durante cada 'ed6o c6c4o< E44os son una &unc6n co'p4eja8 no 46nea48 de 4a tens6n ap46cada a4 trans&or'ador< @ +#u*o de dispersi"n< Los &4ujos & L,  & LS ue sa4en de4 nc4eo  pasan so4a'ente a tra5s de una de 4as 3o36nas de trans&or'ador son &4ujos de d6spers6n< Estos autoinduc ductan tancia cia en 4as &4ujos &4ujos escapad escapados os produc producen en una autoin 4as 3o36 3o36na nass pr6' pr6'ar ar6a 6a 

secundar6a  4os e&ectos de esta 6nductanc6a de3en tenerse en cuenta< Aunue es pos634e constru6r un 'ode4o eacto de un trans&or'ador8 no es de 'uc7a ut646dad< ,ara ana46ar c6rcu6tos pr9ct6cos ue contenan trans&or'adores8 nor'a4'ente es necesar6o con5ert6r e4 c6rcu6to entero en un c6rcu6to eu65a4ente8 con un n65e4 de tens6n n6co< La &6ura & 6ura es e4 c6rcu6to eu65a4ente de4 trans&or'ador re&er6do a su 4ado pr6'ar6o<

$i*ur% /. Circuito eui"%'ente e8%cto re(erido %' rim%rio.

En a4unas ap46cac6ones8 4a ra'a de ec6tac6n puede desec7arse tota4'ente s6n causar n6nn error ser6o< En estos casos8 e4 c6rcu6to eu65a4ente de4 trans&or'ador se reduce a 4os c6rcu6tos senc644os de 4as &6uras =c  =d

1#


1-

Figura 90 Circuitos euiva#entes varios0

4.

Tr%ns(o %ns(orm rm%d %dor ores es mono( mono(si sicos cos.. Ens%&os Ens%&os.. 4.1

Te ns ió n de co rt oc ir cu ito

De un trans&or'ador8 es 4a tens6n ue se produce en e4 4ado de entrada8 para ue estando e4 4ado de sa46da de4 trans&or'ador en cortoc6rcu6to8 c6rcu4e 4a 6ntens6dad no'6na4< Se 6nd6ca co'o tens6n de cortoc6rcu6to " re&er6da en tanto por c6ento a 4a tens6n no'6na4 de entrada<


1/ 4.2

R e* u' %c ió n de te ns ió n.

,ara o3tener 4a reu4ac6n de tens6n en un trans&or'ador se reu6ere entender 4as ca;das de tens6n ue se producen en su 6nter6or< Cons6dere'os e4 c6rcu6to eu65a4ente de4 trans&or'ador s6'p46&6cado: 4os e&ectos de 4a ra'a de ec6tac6n en 4a reu4ac6n de tens6n de4 trans&or'ador puede 6norarse8 por tanto so4a'ente 4as 6'pedanc6as en ser6e de3en to'arse en cuenta< La tens6n &asor6a4 ) S se supone con un 9nu4o de /2  todas 4as de'9s tens6ones e 6ntens6dades se co'paran con d6c7a supos6c6n< S6 se ap46ca 4a 4e de tens6ones de >6rc77o&& a4 c6rcu6to eu65a4ente8 4a tens6n pr6'ar6a se 7a44a: ), ? a X )S [ R E! E! IS [ j E! IS "n d6ara'a &asor6a4 de un trans&or'ador es una representac6n 56sua4 de esta ecuac6n<

$i*ur% 1. Di%*r%m% (%sori%' re(erido %' secund%rio.

A7ora 5e'os un d6ara'a &asor6a4 con un &actor de potenc6a 6ua4 a uno< Au; nue5a'ente se 5e ue 4a tens6n secundar6a es 'enor ue 4a pr6'ar6a8 de donde ) R X /< S6n e'3aro8 en este caso 4a reu4ac6n de tens6n es un n'ero '9s peuePo ue e4 ue ten;a con una corr6ente en retraso<


1

$i*ur% 11. Di%*r%m% (%sori%' re(erido %' secund%rio.

S6 4a corr6ente secundar6a est9 ade4antada8 4a tens6n secundar6a puede ser rea4'ente 'aor ue 4a tens6n pr6'ar6a re&er6da< S6 esto sucede8 e4 trans&or'ador t6ene rea4'ente una reu4ac6n neat65a co'o se 64ustra en 4a &6ura<

$i*ur% 12. Di%*r%m% (%sori%' re(erido %' secund%rio %r% re*u'%ción ne*%ti"%.

4.3

E ns %& o de co rt oc ir cu ito .

Se rea46a pon6endo e4 trans&or'ador en cortoc6rcu6to por uno de 4os dos arro44a'6entos< Despus Despus ap46ca'os a4 otro otro 4ado una tens6n reduc6da 7asta ue ue pase por este 4ado de4 trans&or'ador 4a corr6ente no'6na48 pueden 7a44arse &9c64'ente 4as constantes '9s 6'portantes de 4os de5anados8 co'o son sus tens6ones8 res6stenc6as8 reactanc6as de d6spers6n8 4a reactanc6a de cortoc6rcu6to  4as prd6das en 4as 3o36nas 6nc4u6das 4as ad6c6ona4es por e&ecto super&6c6a4


U s

N p N s

2

=/

La tens6n pr6'ar6a de cortoc6rcu6to " ccp se consu'e 6ntera en 4a 6'pedanc6a8 ue por esta ran ta'36n se 7a deno'6nado 6'pedanc6a de cortoc6rcu6to< E4 ensao se e&ectuar9 ap46cando 3aja tens6n a4 pr6'ar6o8 a &6n de ue por e4 c6rcu4e justa'ente 4a corr6ente corr6ente a p4ena cara< cara< pCu0 =

pCu 2

Donde S es 4a potenc6a aparente de4 trans&or'ador< De 4a '6s'a &or'a8 s6 " es 4a tens6n no'6na4 de4 de5anado ue acta a7ora co'o pr6'ar6o con e4 5o4taje " ccp8 en 5a4or re4at65o: U ccp0 =

U ccp U

La potenc6a perd6da de cortoc6rcu6to8 s6endo e4 &4ujo tan d3648 se consu'e pr9ct6ca'ente toda 4a res6stenc6a de 4os de5anados8 dando as; de paso 4a ca;da de tens6n por res6stenc6a8 ue en 5a4or re4at65o de 4a tens6n es: U R0 = P Cu0

4.4

R en di mi en to.

Los Los trans trans&o &or' r'ad ador ores es ta'3 ta'36 6nn se co'p co'par aran an  5a4o 5a4ora rann de acue acuerd rdoo con con su e&6c6enc6a< La e&6c6enc6a o rend6'6ento de un arte&acto se puede conocer por 'ed6o de 4a s6u6ente ecuac6n: η

X ,SAL ? ,ENT _ 0// ` η

X ,SAL ? = ,SAL [ ,,RDIDA  _ 0// ` Esta ecuac6n se ap46ca a 'otores  eneradores8 as; co'o a trans&or'adores<

LABORATORIO N2 $: EL TRANSFORMADOR MONOFÁSICO Los c6rcu6tos eu65a4entes de4 trans&or'ador &ac646tan 'uc7o 4os c94cu4os de 4a e&6c6enc6a< Ja tres t6pos de prd6das ue se representan en 4os trans&or'adores: •

,rd6das en e4 co3re<

•

,rd6das por 76stres6s<

•

,rd6das por corr6entes par9s6tas< ,ara ca4cu4ar 4a e&6c6enc6a de un trans&or'ador 3ajo cara dada8 s4o se su'an

4as prd6das de cada res6stenc6a  se ap46ca 4a ecuac6n: η

X ,SAL ? = ,SAL [ ,,RDIDA  _ 0// ` ϕ

,uesto ue 4a potenc6a es , SAL X )S _ IS cos

8 4a e&6c6enc6a puede epresarse

por: η

ϕ

X =)SIS cos

ϕ

 ? =,C"[, NÚCLEO[)SIScos

S

 _ 0//`

S

21


22

C'cu 'cu'o 'oss & Resu Resu't 't%d %dos os 5.1

9 o! % de d% to s


23


24 5.2

D es %r ro ''o de ' cu es tio n% ri o

dee '% di(er di(eren enci ci% % entr entree 'os 'os resu' resu't% t%dos dos oten otenid idos os %' medi medirr '%s '%s 1<$<0 :A ué se dee resistenci%s de 'os %rro''%mientos con e' mu't;metro & con e' método em'e%do< :Cu' es ms con(i%'e<

Es '9s con&6a34e 'ed6r por e4 'todo DC ue se e'p4e de36do a ue estar;a'os ca4cu4ando 4a res6stenc6a de4 arro44a'6ento ap46cando 4a 'an6&estac6n de4 5erdadero e&ecto ou4e< Con 4o cua4 no se ener n6nn &4ujo a4terno o 5ar6a34e ue ocas6n perd6das por corr6entes paras6tas< rue% % de re'% re'%ci ción ón de tr%n tr%ns( s(or orm% m%ci ción ón== *r%( *r%(ic ic%r %r '% re'% re'%ci ción ón de 1<$<$ De '% rue tr%ns(orm%ción "s "o't%!e de entr%d% & e8'ic%r 'os resu't%dos.

V1 (V) 240

V2 (V) 126.5

219

115

197

103.5

175

92

153.3

80.5

131.3

69

109.7

57.5

a 1.89 72 1.90 43 1.90 34 1.90 22 1.90 43 1.90 29 1.90 78


87.6

46

25

1.90 43

Relación de Transformación vs Vp 1.9060 1.9040 1.9020 Relación de Transformación vs V

1.9000 1.8980 1.8960 1.8940 1.8920 140

160

180

200

220

240

260

280

%u'%r '%s resistenci%s resistenci%s medid%s % 'os %rro''%miento %rro''%mientoss de '%s oin%s oin%s >'%dos de 1<$<% T%u'%r %'t% & de %!%? & determin%r '%s resistenci%s romedios >'%dos de %'t% & de %!%?= %simismo= determin%r determin%r dic6%s resistenci%s resistenci%s re(eridos % '% temer%tur% temer%tur% de -5@C :%r% 'os c'cu'os= cu' de '%s resistenci%s se uti'i7%<

R (Ω) VDC (V)

RESISTENCIA EN DC A.T 50.3 12.5

B.T 50.3 12.31

LABORATORIO N2 $: EL TRANSFORMADOR MONOFÁSICO VR (V) V (V) Rtrafo med(Ω) Rtrafo calc (Ω)

12.44 0.149 0.7 0.025

2# 12.25 0.044 0.3 0.1!07

,ara 7a44ar Req ( 75 º C ) se ut646ara 4as s6u6entes &or'u4as: R eq 75 ° C = R eqDC ( 75 ºC ) + R adicional ( 75 ºC )

R eqDC ( 75 ºC ) = ReqDC ( θºC ) ×

(235 + 75 ) ( 235 +θ ° C )

Radicional ( 75 ºC )=[ Req ( θºC )− ReqDC (θºC ) ] ×

( 235 +75 ) ( 235 +θ ° C )

Ree'p4aando Ree'p4aando 5a4ores se o3t6ene:

A.T

B.T

ReqDC ( 75 ºC )

0.71!3

0.2154

Radicional

0.0!1!

0.1001

Req 75 ° C

0.!001

0.3155

,ara 4os c94cu4os se t6ene ue usar 4as res6stenc6as a 4a te'peratura arant6ada de G1(C<


2cos θo

De' ens% ens%&o &o de "%c; "%c;o o tr%7 tr%7%r %r '%s '%s cur" cur"%s %s de (%ct (%ctor or de ote otenc nci% i% 1<$<@ De'

otenci% otenci% consumid% consumid%

Po ( W )

& corriente en "%c;o

I o ( A )

() =

como (unciones

de '% tens tensión ión de %'ime %'iment nt%ci %ción ón== %simis %simismo mo *r%(ic *r%(ic%r %r '% cur"% cur"% de re'%c re'%ció ión n de tr%ns(orm%ción.

()

Vo (V (V)

Io (A (A)

Po (W)

cos θo

cos θo

241.! 220.7 1!0.1 179.! 159 13!.5 117.4 111.3 100.2

0.15 0.12 0.09 0.09 0.0! 0.07 0.0 0.0 0.0

19.4 1.57 11.5 11.5! 9.13 7.27 5.43 4.79 4.14

0.549 0.35 0.749 0.742 0.73 0.749 0.72! 0.71 0.91

54.9 3.5 74.9 74.2 73. 74.9 72.! 71 9.1

    

(%) vs Vo (V)

80 75

f(!) " # 0!$2 % 0.77! % 16.87 R& " 0.98

70     

(%)

65 60 55 50 90

110

130

150

170

Vo (V)

190

210

230

250


2/

Po (W) vs v s Vo Vo (V) 20 f(!) " 0.11! # 7.36 R& " 0.99

15 Po (W)

10 5 0 90

110

130

150

170

190

210

230

250

210

230

250

Vo (V)

Io (A) vs Vo (V) 0.15 f(!) " 0!$2 # 0! % 0.09 R& " 0.99

0.13 0.11 Io (A)

0.09 0.07 0.05 90

110

130

150

170

Vo (V)

190


2

a vs Vo (V) 3 2 2 a 1

1 0 90

110

130

150

170

190

210

230

250

Vo (V)

De' ens%& ens%&o o de cortoc cortocir ircu cuito ito *r%(ic *r%(ic%r %r % %rti %rtirr de '%s '%s 'ectu 'ectur%s r%s '% oten otenci% ci% 1<$<1 De' consumid% ,cc >?= '% tensión de imed%nci% 0cc >0? & e' (%ctor de otenci% otenci% de cortocircuito cortocircuito Cos cc >? como (unciones de '% corriente de cortocircuito Icc >A?.

V(V)

I(A)

Pcc( W)

COS(φ)

Req( )

!eq()

"eq()

COS( φ)

17.67

9.34

152

0.927

1.7505

1.8918

0.7174

92.7

22.04

11.5

237

0.925

1.7920

1.9165

0.6793

92.5

23.4

13.2

281

0.916

1.6127

1.7727

0.7360

91.6

27.53

14.9

377

0.922

1.6981

1.8476

0.7281

92.2


3

'occ Vs cc 390 f(!)) " 1.52! f(! 1.5 2!$2 $2 % 2.32! 2.32 !

340 290

'o cc(+)

240 190 140

9

10

11

12

13

14

15

16

15

16

cc(*)

Vcc vs cc 29 27

f(!)) " 1.85! f(! 1.8 5!

25 23

Vcc(V) 21 19 17 15

9

10

11

12

cc(*)

13

14


31

,-(/) V cc 92.8 92.6 92.4 92.2 92

,-(/)  91.8 91.6 91.4 91.2 91

8

9

10

11

12

13

14

15

16

cc(*)

ti'i7%ndo 'os d%tos de '%s dos rimer%s rue%s 6%''%r e' circuito eui"%'ente eui"%'ente 1<$< ti'i7%ndo e8%cto de' tr%ns(orm%dor %r% condiciones nomin%'es.

Datos: Ensao de 5ac;o: )nX$@0<% 5 I/X/801 A


32

,n&eX0K<@@  De 4as ecuac6ones de4 &unda'ento ter6co: Rm=

y 1=

P FeN 2

V 1 N I 0

V 1 N

Xm =√ y y − Rm 2

2

Ca4cu4ando: X/
I(A)

POTcc( W)

COS(φ )

Req()

!eq()

"eq()

23.4

13.2

281

0.916

1.6127

1.7727

0.7360

Con e' circ circui uito to eui eui"%' "%'en ente te %ro8 %ro8im im%d %do o tr%7% tr%7%rr e' di%*r di%*r%m% %m% circ circu' u'%r %r de' de' 1<$
De 4os datos o3ten6dos en 4a prue3a de corto c6rcu6to8 tene'os ue: Zeq 1 =1.713361773 + j 0.71524782 Ω

Zeq 1 =1.85666 < 22.6583 ° Ω V 1 =220 < 0 ° V


33

1<$
Ten6e Ten6endo ndo 4a car caraa con &actor &actor de poten potenc6a c6a 6ua4 6ua4 a 0 =res6s =res6sten tenc6a c6as8 s8 tendre tendre'os 'os 4o s6u6ente ! eq $

a #rafo

! eq 

1.8918

1.913

0.516

1150

39.9 1.9165

1.913

7.69

1525

25.7 1.7727

1.913

115.1 10.21

2057

20.2 1.8476

1.913

V (V)

I (A)

W (Wa##s) R ()

113.6

2. 2.66

560

113

5.1

110

80

& eq 

0.0006216 2 0.0006216 0.523 2 0.0006216 0.484 2 0.0006216 0.504 2

Donde8 )a X )o$  )$8 4o cua4 5endr;a a ser 4a ca;da de tens6n en 4a 6'pedanc6a< O3tendre'os e4 s6u6ente ra&6co

Va vs Ia 6 5 4 Va vs a

Va (vol#) 3

2 1 0 2

3

4

5

6

7

8

9

10 10 11

Ia (ampere)

Co'o pode'os aprec6ar 4a ca;da de 5o4taje )a es proporc6ona4 a 4a corr6ente8 a4 co'parar4o con e4 d6ara'a &asor6a4 se o3ser5a ue e&ect65a'ente 4a ca;da de 5o4taje es proporc6ona4 a 4a corr6ente pues cons6dera'os ue 4a res6stenc6a 6nterna no 5ar;a8 pero

Va (V)

1.3750 2.6707 3.7249 5.1546


34

sa3e'os ue esto no es c6erto8 pues sa3e'os ue toda cara res6st65a 5ar6a con 4a te'peratura de operac6n8 en d6c7o caso e4 co'porta'6ento de 4a ca;da de 5o4taje no ser;a constante<

1<$
µ ( )=

V 02−V 2 V 02

∗100

Resis#encias

o#or en paralelo o#or**condensa dor

Vo(V )

I(A)

V a's(V)

Vo a's(V)

Cada (%)

113.6 11 110 115.1 124 218 216 215 220.7 220.3 225

2.66 5.10 7.69 10.21 12.80 6.00 8.55 7.05 1.72 5.50 5.66

114.1318 12 12.0307 11 111.5393 11 117.1448 126.5644 21 218.0632 216.9518 215.4742 220.7478 220.7372 22 224.5898

113.6 11 110 115.1 124 218 216 215 220.7 220.3 225

#0.468 #9.369 #1.399 #1.776 #2.068 #0.029 #0.44 #0.22 #0.022 #0.198 0.182

C%'cu'%r '%r '% re*u re*u'%c '%ció ión n de tensió tensión n %r% %r% c%r*% c%r*% nomin nomin%' %' con con 1<$<0/ C%'cu

Cos =0.8

c%%citi c%%citi"o. "o. Asimis Asimismo mo c%'cu'% c%'cu'%rr '% e(icien e(icienci% ci% de' tr%ns(or tr%ns(orm%d m%dor or %r% %r% est%s est%s condiciones. •

Reu4ac6n de tens6n: I(A)

13.636%10.227 

V a's (V)

221.6879

Vo a's (V)

220

!eq AT (+)

0.1998%0.104 

Re, (%)

0.7672

LABORATORIO N2 $: EL TRANSFORMADOR MONOFÁSICO •

!=

35

E&6c6enc6a: V AN ∗ I AN ∗cosɵ V 2 N ∗ I 2 N ∗cosɵ + P" + P # ( 75 ° C )

!=

∗ ∗0.8 ∗100 =92.1398 220∗17.045∗0.8 + 19.44 + 236.4743 220 17.045

( ) ) Com%r%r '%s erdid%s en e' core ( I N ) ∗ R$ W con '%s érdid%s érdid%s de c%r*% 1<$<00 Com%r%r 2

1

P # ( 75 ° C )

d%d% or '% e8resiónG

'0 'cc *( (+) V*(V) *) 19.44 251.92 17.0 220 45

1 (*) ,-( )27.27 0. 0 .8

'(+) '(+) 236.4743 236.4743

2

( I N ) ∗ R$ (+) '0(+) 297.16 19.44 1

Pcc ( % )− I N ∗ R )∗(235 + $ ° ) (235 + 75 ) ( P = ∗ + + I R N ° C ) ( 235 + 75 ) ( 235 + % ) 2

P # ( 75

1

2

1

1

1

Dónde: :Co r r i e nt eno mi mi nale ne lpr i mar i o : Res i s t enci a equi val ent e en el ar r ol l ami mi ent o pr i mar i o a 2

% ° C = R 1 % + a + R2 % P # ( 75 ° C )=236.47 W

2

2

( I N ) ∗ R$ =( 27.27 ) ∗0.3996=297.16 1

% di f er enci a=20. 42%


3#

1<$<0$ Com%r%r 'os "%'ores otenidos con 'os "%'ores indic%dos en e' rotoco'o de rue%s de' tr%ns(orm%dor= indic%r  de error & e8'ic%r '%s osi'es c%us%s de '% di(erenci%.

,rue3a de cortoc6rcu6to

V1(

(*

',,(

V) 23.4

) 13.

+) 281

2 ,rue3a de 5ac6o V1(V)

cos/ cc

0.91

Re(

e(

e(

) 1.63

) 0.77

) 1.77

6 0(*)

'nfe(

:()

;()

) 241.3 0.15 19.44 0.0003 0.0005 No se t6ene ,rotoco4o ,rotoco4o de prue3as prue3as de4 trans&or'ador de %) %)A A $$/?001< $$/?001< 1<$<0% ,%r% e' ens%&o con c%r*% & tom%ndo como re(erenci% 'os "o't%!es suministr%dos or '% red= '%s corriente medid%s or e' %mer;metro & e' circuito eui"%'ente %ro8i %ro8im%do m%do de' tr%ns(or tr%ns(orm%do m%dorr= '%nte '%nte%r %r & reso'" reso'"er er e' circui circuito to resec resecti"o ti"o.. Determin%r Determin%r '%s otenci%s otenci%s consumid%s or c%d% c%r*% & su resecti"o (%ctor de otenci%. Com%r%r= 'os resu't%dos otenidos %' reso'"er e' circuito= con 'os medidos medidos or 'os resecti"os resecti"os instrumentos instrumentos >"%t;metro >"%t;metro & cos(;metro?= cos(;metro?= indic%r  error & '%s osi'es c%us%s de 'os mismos. 5.2.13.1 5.2.13.1 Para Z= R (variable (variable))

R() 80

<'
'(+) 560


39.9 25.7 20.2 16.2

5.1 7.69 10.21 12.8

113 110 115.1 114

3-

1150 1525 2057 2550

De 4as ecuac6ones: &2=

&1 a

=V + I × Z eq ' ( ( ) 1

1

&2= I 2 × R ' ( ) )

Co'o: )0X001 ) ZE!0X0<[/
R() 80 39.9 25.7 20.2 16.2

T<>R,'(+) 588.613 1180.175 1832.257 2331.139 2906.728

5.2.13.2 Para resistencia y motor en paralelo

V(V) 115.2 218 216 215

(*) 4.66 6 8.55 7.05


&1 a

=V + I × Z eq ' ( ( ) 1

1

<'
?(V*R) 1160 178 1080


3/

& 2= I 2 × Z ' ( ) )

Co'o: )0X001 ) ZE!0X0<[/
eorico

erro r

R(

'(+)



) 5.9

267.04

6.3

95.

5 678.89

8 4.2

7 32

1 1527.2

6 2.4

51.

10 1172.5

4 8.7

21

4

3

5.2.13.3 Para resistencia resistencia motor motor y capacitancia capacitancia en paralelo paralelo

V(V) 120.7 220.3 225

(*) 1.73 5.5 5.66

<'

&1 a

=V + I × Z eq ' ( ( ) 1

1

& 2= I 2 × Z ' ( ) )

Co'o:

?(V*R) 860 810 1260

LABORATORIO N2 $: EL TRANSFORMADOR MONOFÁSICO )0X001 ) ZE!0X0<[/
R() 124 67.5 36.2

T<>R,'(+) 652.532 964.565 1556.684

3

LABORATORIO N2 $: EL TRANSFORMADOR MONOFÁSICO #.

4

Discusiones #.1

ϕ

C on c' us io ne s

,ara 4a prue3a de 5ac;o8 a 'ed6da ue se d6s'6nu;a e4 5o4taje de entrada8 4a corr6ente de 5ac;o  4a potenc6a de 5ac;o d6s'6nu;an en ca'36o e4 &actor de

ϕ

potenc6a au'enta3as< au'enta3as< Los errores de 4a potenc6a se de3en a ue 4a res6stenc6a se ca46entan 'u r9p6do

ϕ

 esto pro5oca ue 4a potenc6a au'ente< La e&6c6enc6a de4 trans&or'ador es 'u a4ta por eso es ue no se espec6&6ca e4

ϕ

re` en 4a p4aca< Se co'pro3 ue 4a ca;da de tens6n es proporc6ona4 a 4a corr6ente ue pasa por e4 s6ste'a8 resu4tando 6ua4 en e4 d6ara'a &asor6a48 para una cara con

ϕ

&actor de potenc6a 6ua4 a 4a un6dad< Se puede o3ser5ar ue 4a ad'6tanc6a eu65a4ente =-e no 6n&4ue en 4a ca;da de tens6n para e4 c94cu4o de 4a reu4ac6n de4 trans&or'ador8 so4o en 4a

ϕ

repart6c6n de 4a corr6ente a tra5s de 4a cara< Co'pro3a'os una 5e '9s ue 4os trans&or'adores son 4as '9u6nas '9s

ϕ

e&6c6entes8 44eando as; a 5a4ores 'u e4e5ados de e&6c6enc6a< As6'6s'o8 de 4o anter6or8 conc4u6'os ue 4as prd6das son 'u peuePas en tra&os de potenc6a8 con 4o ue en 4a pr9ct6ca se sue4e cons6derar SXS0XS$8 4o cua4 es con5en6ente a4 'o'ento de espec6&6car 4a potenc6a en 4os datos de p4aca de4 trans&or'ador trans&or'ador dado ue se espec6&6cara so4o so4o un 5a4or<


41 #.2

ϕ

R ec o m en d% ci on es

,ara o3tener 4as res6stenc6as en DC8 se reco'6enda 7acer4o a4 pr6nc6p6o a ue se neces6ta ue 4as 3o36nas de4 trans&or'a trans&or'ador dor se encuentre encuentrenn a 4a te'peratura te'peratura

ϕ

a'36ente< A4 'o'ento de 7acer 4a prue3a de 5ac;o es reco'enda34e 7acer en e4 4ado de

ϕ

3aja tens6n< En e4 ensao de cara se reco'6enda ut646ar dos res6stenc6as en para4e4o co'o '96'o a ue 4a corr6ente ue soporta 4a res6stenc6a 5ar6a34e puesta en $@ o7'6os es 'enos de @ a'per6os as; '6s'o tra3ajare'os 4a cara por e4 4ado de

ϕ ϕ

a4ta para tener 'enor a'peraje< ,or d6c7o 4ado< En e4 ensao de corto c6rcu6to se reco'6enda tra3ajar a4 fXG1`< Se reco'6enda ue a4 'o'ento de 7acer 4a 'ed6c6n de 4a res6stenc6a DC de4 arro44a'6ento se 7aa por e4 'todo de 4a ca;da de potenc6a8 a ue a4 'ed6r de

ϕ

&rente con e4 'u4t;'etro 4a res6stenc6a 4a d6&erenc6a es enor'e< Tener cu6dado con 4os 5a4ores de corr6ente para e4 ensao de corto c6rcu6to< S6 es pos634e8 'ed6r 4os 5a4ores de 4a 6ntens6dad antes de conectar4os a4 5at;'etro8

ϕ

para as; poner4o en 1 o $1 A  de esa &or'a8 &or'a8 to'ar una 'ed6c6n 'ed6c6n '9s prec6sa< ,ara 4a eper6enc6a de4 ensao con cara8 tener 'uc7o cu6dado a4 'o'ento de 'ed6r corr6entes< "na corr6ente 'u a4ta podr;a destru6r e4 restato< ,or e44o se reco'6enda e'p4ear restatos de 5a4or e4e5ado8 pese a ue son 'uc7o '9s randes8 nos dar9 una eper6enc6a sat6s&actor6a<


Re(erenci%

ϕ

Trans&or'adores de potenc6a8 de 'ed6da  de protecc6n ? Enr6ue Ras O465a

Barce4ona getc
M9u6nas e4ctr6cas ? Step7en < C7ap'an ^ re56s6n tcn6ca os De'etr6o Mart;ne8 Mart;ne 8 uan -edra -edra Morn

Boot9 getc
E4ectrotecn6a enera4 ener a4  ap46cada?Moe44er#i ap46cada? Moe44er#ierr err

Barce4ona getch: Ed6tor6a4 La3or8 0KG$

42

Lab 02-Transformador Monofasico 2015-1

Recommend Documents