PRUEBAS EN TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS Brito Wilson Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica. Quito, Ecuador
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Abstract — — Open
and Short circuit test provide the necessary information to determinate the equivalent circuit parameters in order to predict it`s behavior under different working conditions. Circuit, Index Terms — Circuit,
Conversion, Open, Test, Transformer,
Short, Voltage.
TABLA II R ESISTENCIA ESISTENCIA EN LOS DEVANADOS
R Bajo Voltaje 0,4
R Alto Voltaje
I. I NTRODUCTION NTRODUCTION circuito en los AS pruebas de circuito abierto y de corto circuito transformadores proveen la información necesaria para determinar los parámetros eléctricos del circuito equivalente, equivalente, y con ello predecir su comportamiento comportamiento ante diversas condiciones condiciones de trabajo, con esta información es posible obtener los las resistencias de los devanados y las pérdidas en el núcleo.
L
1,4
B. En base a las mediciones obtenidas en la prueba prueba de circuito abierto, determine los parámetros referidos al lado de bajo voltaje y al lado de alto voltaje:
Referido al lado de bajo voltaje:
II. CONTENIDO A. Tabulación de datos obtenidos en la Práctica. TABLA I VOLTAJE, CORRIENTE Y POTENCIA
Circuito Abierto (Bajo Voltaje) V
I
P
123
0,4
16
V
I
P
243,8
-
-
V
I
P
94,6
8,9
82
V
I
P
-
4,7
-
Circuito Abierto (Alto Voltaje)
Corto Circuito (Bajo Voltaje)
Corto Circuito (Alto Voltaje)
= = 945.56 Ω (1) = = 307.5 (2) = + = 82.528 82.528 26 266.8 6.879 79 (3) = √ (⁄||)+⁄ = 292.4 (4) = = 82.92 92 26 266.8 6.879 79 Referido al lado de alto voltaje:
20 = 0.5 = 1240
= 0.125 945.56 = 3782.24
|| = 0.125 307.5 = 1230 = 0.125 82.528266.879 = 330.112 1067.516
un amperímetro, voltímetro voltímetro y un vatímetro con el fin de que se pueda medir medir las perdidas por magnetización magnetización entre los devanados. Prueba de corto circuito.
C. En base a las mediciones obtenidas en la prueba prueba de corto circuito, determine los parámetros referidos al lado de bajo voltaje y al lado de alto voltaje
Esta prueba se realiza en pares, es decir que se deja uno de los devanados en vacío para realizar las mediciones, y se realizan las mismas mediciones que en los casos anteriores. En este caso se registran las perdidas en los devanados referidas a un lado de los devanados. Por seguridad siempre se trata de realzar esta prueba cortocircuitando los devanados de bajos voltajes. [2]
En el lado de bajo voltaje [1]
= = . = 1.035
(5)
|| = = 10.629
(6)
= √ 2 ||2 = 10.679
(7)
= 14 = 0.4 14 1.4 = 0.75 (8) = (9) ≈ ≈ 0.5 (10) = 10.2679 = 5.339 En el lado de alto voltaje
20 = 0.5 = 1240 = 41.035 = 4.14 = 45.339 = 21.365 D. Consultar el procedimiento para realizar las pruebas de cortocircuito cortocircuito y circuito abierto en un transformador de tres devanados.
Prueba de circuito abierto. Para las pruebas de circuito abierto, se conecta el primario del transformador a una fuente de voltaje y se deja las terminales terminales secundarias en circuito c ircuito abierto, además de conectar a la fuente de voltaje, se conecta en cada uno de los devanados
E. En un transformador de distribución distribución o de potencia, además de las pruebas de corto circuito y circuito abierto ¿Qué pruebas se realizan?
Pruebas de resistencia: Los puntos con alta resistencia resistencia en partes de conducción, son fuente de problemas en los circuitos eléctricos, ya que originan caídas de voltaje, fuentes de calor, pérdidas de potencia, etc.; ésta prueba nos nos detecta esos puntos. Pruebas de humedad: La humedad en la parte sólida del aislamiento de papel es uno de los factores más importantes en relación al estado de los transformadores de potencia. La humedad puede entrar en el aislamiento aislamiento de un transformador desde la atmósfera durante la instalación o reparación. Un aumento en el contenido de humedad en el aislamiento de papel acelera el proceso de envejecimiento. La humedad es también un subproducto del proceso de envejecimiento. envejecimiento. Prueba de aislami a islamiento: ento: Consiste en verificar que los aislamientos del transformador bajo prueba cumplen cumplen con la resistencia resistencia mínima mínima soportable bajo bajo la operación a la que serán sometidos, así como de comprobar la no inadecuada conexión entre sus devanados y tierra para avalar un buen diseño del producto y que no exista defectos en el mismo. Prueba al aceite dieléctrico: dieléctrico: Es conveniente monitorear la condición del aceite mediante la realización de pruebas en laboratorio, con el fin de realizar oportunamente el reacondicionamiento reacondicionamiento y/o cambio del mismo, antes de que dicho aceite se deteriore al punto que se pueda esperar una falla. Rigidez Dieléctrica: Se mide el voltaje en el cual el aceite tiene una ruptura. Dicha prueba es muy útil en campo, ya que indica la presencia de
agentes contaminantes como agua; aunque un buen valor de rigidez dieléctrica no garantiza la ausencia de ácidos y sedimentos [3]
F. Cuál devanado (alto voltaje o bajo voltaje) debe mantenerse abierto cuando se realiza la prueba de voltaje.
Para la prueba de voltaje abierto, por facilidad se deja el lado de alto voltaje abierto, pues es más fácil usar fuentes de tensión con menor voltaje que con altos voltajes, incluso por seguridad de quien realiza las pruebas se suele hacer de la misma forma pero ya que las pruebas de circuito abierto dependen de la disponibilidad disponibilidad de fuentes de tensión t ensión y de la precisión con la que se requiera obtener los parámetros esta prueba se puede hacer cuan cuáquera de los dos devanados en circuito abierto.
III. CONCLUSIONES
Los transformadores usados tienen perdidas en el cobre relativamente bajas.
Todos los transformadores necesitan una corriente para inducir el voltaje transformado, la misma que se conoce como corriente de magnetización.
A pesar de que el procedimiento adecuado para una de las pruebas es el contrario al realizado en la práctica, por disponibilidad de la fuente de tensión se realizó la prueba oponiéndose al procedimiento recomendado.
Al realizar lo dicho en el punto anterior se comprueba que no importa en qué lado se realicen las pruebas, lo único que cambia es el valor de las mediciones, pues estas estarían referidas al lado de alto o bajo voltaje voltaje según corresponda
IV. R ECOMENDACIONES ECOMENDACIONES
Verificar las conexiones antes de alimentar los transformadores
Asegurarse de no sobrepasar los valores nominales de los transformadores.
Verificar que los instrumentos estén correctamente instalados y calibrados.
V. R EFERENCIAS EFERENCIAS [1 B. Guru, «Electric Machinery and Transformers Tercera ] Edicion,» de Electric Machinery Machinery and Transformers, OXFORD UNIVERSITY PRESS, pp. 232-239. [2 A. M. Sevilla, «Prueba de corto circuito circuito del transformador ] trifásico tridevanado - Scribd,» [En línea]. Available: https://es.scribd.com/documen https://es.scribd.com/document/73084863/Prueba-det/73084863/Prueba-decorto-circuito-del-transform corto-circuito-del-transformador-trifasico-tri ador-trifasico-tridevanado. devanado. [Último [Último acceso: 3 Enero 2017]. [3 D. M. Cruz, «Pruebas a transformadores,» transformadores,» Página web de ] Máquinas Electricas UNAM GPO 4, [En línea]. Available: https://maquinaselectricas https://maquinaselectricasunam.jimdo.com unam.jimdo.com/temario/transf /temario/transfoo rmadores/pruebas-a-transform rmadores/pruebas-a-transformadores/. adores/. [Último [Último acceso: 3 Enero 2017].
VI. A NEXOS Hoja de datos:
