PRUEBA EN VACIO DE TRANSFORMADORES
I.
OBJETIVOS: determinar los parámetros del circuito equivalente para l a experiencia en vacío de un transformador monofásico. monofásico. eterminar si el valor de las perdidas en vacío concuerdan ! están dentro de la tolerancia con los valores calculados !"o #aranti$ados Verificar Verificar que las perdidas medidas son las mismas que se consideran para determinar el rendimiento ! calentamiento del transformador •
•
•
II.
%&'(O TEO'I(O: Ensayo de vacío: )a potencia a*sor*ida por el transformador tra*a+ando en vacío es aproximadamente i#ual a las p,rdidas en el -ierro las nominales si se aplica la tensi/n nominal en el primario0 ! se desprecian las peque1as p,rdidas que puede -a*er en el co*re.
0
)a potencia 2 que a*sor*e el transformador en vacío la indica el vatímetro 3. )a lectura del amperímetro & proporciona la corriente I 0
1
2
a*sor*ida desde el primario ! los voltímetros V ! V indican4 1o
respectivamente4 respectivamente4 la tensi/n V a la que -emos conectado el 2o
transformador ! la tensi/n V de circuito a*ierto en el secundario. &l reali$ar el ensa!o ensa!o de vacío4 la intensidad que circula por el
primario se cierra por la admitancia de vacío. e esta forma queda determinada la admitancia de vacío referida al primario. III.
EQUIPOS E INSTRUMENTOS:
%ultímetro di#ital Transformador monofásico 'e#ulador de tensi/n Vatímetros monofásicos (a*les de conexi/n Transformador de corriente Voltímetros4 amperímetros de -ierro m/vil 5erramientas *ásicas
IV.
ESQUEMA DE CONEXIONES: Se conecta los instrumentos de la si#uiente manera4 primero en el lado de alta ! despu,s en el lado de *a+a. &demás la fuente de alimentaci/n es varia*le.
V.
PREOCEDIMIENTO:
VI.
2ara un me+or entendimiento de este la*oratorio se reali$aron las prue*as en am*os lados del transformador tanto en alta como en *a+a. Se reali$aron las conexiones se#6n el dia#rama anterior 2or medio de la fuente re#ula*le se aplic/ tensi/n -asta un máximo del 789 de su tensi/n nominal.
DATOS:
Se anotaron los datos para cada caso:
&
9.;;
9.8<
V 3
7;9 8@
78= 88
9.8= > 789 89
Bo*ina de *a+a 9.88
9.8
9.7?
9.7=
9.78
9.7
9.9=
77= 779 79= 7> 7?.> 7A Bo*ina de alta:
799 7@
<9 78
?> 79
=@ A
& V 3
9.7@ 7>9 8>
9.7A 7<9 ;8
9.7> 899 ;@
9.87 879 @9
9.8; 889 @8
9.8A 8;9 @>
9.8< 8@9 =8
9.;; 8=9 =A
9.;< 8A9 A8
Bo*ina de alta%edici/n tomada con el transformador de corriente0
& 9.7< 9.7? 9.7= 9.7; 9.77 V 8A9 8=9 8@9 8;9 889 3 8> 8A 8@ 88 89 onde C9.8="=C9.9=4 para una ma!or precisi/n:
m& <.= >.= V 8A9 8=9 3 7.@ 7.; CUESTIONARIO:
?.= 8@9 7.8
A.= 8;9 7.7
=.= 889 7
9.9< 879 7>
9.9? 7>9 7A
@.= 879 9.<
;.= 7>9 9.>
VII. VII.
7. Draficar en *ase a los valores o*tenidos Im vs E en cada caso se1alar los valores nominales4 2 vs E.
Bo*ina de *a+a
Vn C 779V4
I VS E 140 120 100 80 Tens ion (V)
60 40 20 0 0
0.1
0 .2
0.3
Corriente EN vacio (A)
Vn C 779V4
0.4
P vs E 140 120 100 80
Tension (V)
60 40 20 0 5
10
15 POTENCIA ()
Bo*ina de alta:
20
25
P VS E 300 250 200 TEN!ION (V)
150 100 50 0 14
16
18
20
22
24
26
28
30
0.18
0.2
POTENCIA ()
I VS E 300 250 200
Tens ion (V)
150 100 50 0 0.06
0.0 8
0 .1
0 .12
0.14
0.16
Corriente "e vacio (A)
Bo*ina de alta %edici/n tomada con el transformador de corriente0
P VS E 14 12 10 8 TEN!ION (V)
6 4 2 0 0 .#
0.8
0.$
1
1.1
1 .2
1.3
1 .4
1.5
POTENCIA ()
I VS E 14 12 10 8 Tens ion (V)
6 4 2 0 3
4
5
6
#
8
$
10
Corriente e n vacio (A)
8. Explique cuál es la influencia transformador.
de la secci/n recta en el n6cleo del
)a influencia de la secci/n recta radica *ásicamente en la reducci/n de las p,rdidas de ener#ía potencia. 2ara reducir la p,rdida de ener#ía4 ! la consi#uiente p,rdida de potencia4 es necesario que los n6cleos que están *a+o un flu+o varia*le no sean maci$os de*erán estar construidos con c-apas ma#n,ticas de espesores mínimos4 apiladas ! aisladas entre sí. )a corriente el,ctrica4 al no poder circular de unas c-apas a otras4 tiene que -acerlo independientemente en cada una de ellas4 con lo que se induce menos corriente ! disminu!e la potencia perdida por corrientes de Foucault. ;. Gue es la direcci/n ma#n,tica preferencial en los materiales ma#n,ticos. )os materiales ferroma#n,ticos interaccionan fuertemente con el campo ma#n,tico4 entre ellos se encuentran los imanes naturales. 2ara un campo aplicado las fuer$as de interacci/n pueden ser atractivas o repulsivas ! tener valores mu! #randes 7 H"#. @. (uáles son los elementos que producen perdidas en el transformador. )os elementos que componen las p,rdidas #eneradas en un transformador son las si#uientes: Si alimentamos con corriente continua podemos o*servar que se producen perdidas en la resistencia interna de la *o*ina por el efecto +oule. Si la corriente de ma#neti$aci/n es alterna se le suma a estas4 las p,rdidas en el n6cleo4 que son de*idas a la variaci/n del campo ma#n,tico ! flu+o ma#n,tico estas p,rdidas son de dos tipos: perdidas por -ist,resis4 p,rdidas por corriente parasitas o de Foucault04 tam*i,n están las pedidas por dispersi/n de flu+o. =. Gue componentes transformador.
inte#ran
las
corrientes
de
excitaci/n
de
un
Está compuesta por: )a componente de p,rdidas en el -ierro )a componente de ma#neti$aci/n. A. Gue es el flu+o de dispersi/n de un transformador. &l circular una corriente el,ctrica por el devanado primario4 crea unas líneas de fuer$a que se cierran por el n6cleo del transformador formando un flu+o ma#n,tico4 la uni/n de todas las líneas de fuer$as04 denominado flu+o principal . 2ero no todo el flu+o ma#n,tico se cierra por el n6cleo del transformador. Existen un n6mero importante de líneas de fuer$a que se dispersan a trav,s de aire4 reluctancia constante04 que es nociva para el transformador4 toda ve$ que se manifiesta en forma de p,rdidas.
Este flu+o se denomina flu+o de dispersi/n. Gue tam*i,n se perci*e en el devanado secundario. VIII.
RECOMENDACIONES
IX.
Se recomienda que un solo compa1ero mane+e el equipo ! el instrumento de lectura para una ma!or exactitud. Tener las precauciones de*ida al momento de tra*a+ar con corriente alterna.
CONCUSIONES
X.
Se lo#r/ determinar los parámetros del circuito equivalente para la experiencia en vacío de un transformador monofásico. eterminar si el valor de las perdidas en vacío concuerdan ! están dentro de la tolerancia con los valores calculados !"o #aranti$ados Se Verifico que las perdidas medidas son las mismas al anali$ar !a se con la *o*ina de alta o *a+a4 diferenciando solo una peque1a variaci/n Se o*serv/ la linealidad en los parámetro I vs E ! 2 vs E4 viendo una peque1a distorsi/n de*ido a la exactitud de los instrumentos
BIBIO!RAFICA
Transformadores de distri*uci/n: &utor: &velino 2,re$ 2edro (ircuitos ma#n,ticos ! transformadores E.E. ST&FF E) %.I.T -ttp:""apuntes.rincondelva#o.com"transformadormonofasico.-tml -ttp:""KKK.elprisma.com"apuntes"in#enieriaLelectricaL!Lelectronica" conceptoselectronica" -ttp:""KKK.unicrom.com"TutLtransformador.asp -ttp:""KKK.tecnun.es"asi#naturas"SistElec"2racticas"2'LSISL97.pdf
