Regulacion de Voltaje Transformadores

Nro. DD-106 Página 1 / 8

Transformadores Transformadores y Máquinas DC Tema :

Código

REGULACIÓN DE VOLTA VOLTAJE EN EL TRAN!ORMADOR TRAN!ORM ADOR

Semestre: Gruo

I"

II"

III

:

O#JETIVO -

Interr Interreta etarr ! ana"i# ana"i#ar ar "os resu"t resu"tados ados de rue$ rue$as as ! medi%ion medi%iones es e&e%tua e&e%tuadas das a" trans& trans&orm ormador ador mono&ási%o' a" a"i%ar %argas de distinta natura"e#a (resisti)a' indu%ti)a ! %aa%iti)a*.

-

Determinar Determinar "a "a regu"a%i regu"a%ión ón de )o"ta+e )o"ta+e ara ara "as "as %argas %argas resisti)as' resisti)as' indu%ti)as indu%ti)as ! %aa%iti %aa%iti)as. )as.

E$UI%O A UTILI&AR -

III"

:

1 Tran Trans&o s&orma rmador dor de de oten% oten%ia ia mono&á mono&ási% si%o o de ,00 ,00   110/ 110/0 0  mu"tmetros. Cargas resi esisti)as. as. Cargas indu% ndu%ti ti) )as. as. Cargas %aa% aa%iiti) ti)as. as.

!UNDAMENTO TEÓ TEÓRICO Re'u(a)i*n de +o(,a-e en e( ,ransformador Puestos ue e" trans&ormador rea" tiene imedan%ias en serie en su interior' su tensión de sa"ida )ara )ara %on "a %arga' %arga' a2n si "a tensió tensión n de a"iment a"imenta%i a%ión ón se mantie mantiene ne %onsta %onstante. nte. Para %omar %omarar ar %ómodamente "os trans&ormadores' en %uanto a esto' se a%ostum$ra de&inir una %antidad ""amada regu"a%ión de )o"ta+e (3*. Se de&ine or "a e%ua%ión: RV

=

V SC

−

V PC

x100%

V PC

s% 4 o"ta+e sin %arga (en )a%o* % 4 o"ta+e %on %arga. Para un trans&ormador idea" 3 4 5 -

Con %arga resisti)a Con %arga indu%ti)a Con %arga %aa%iti)a

3  07 3  07 3  07

Vo(,a-e sin )ar'a VC

Vo(,a-e )on )ar'a V %C

Como un %aso arti%u"ar' se de$e indi%ar ue "a regu"a%ión de )o"ta+e no so"o es %ero %uando e" trans&ormador mono&ási%o está en )a%o' sino tam$i9n %uando en sus $ornes tiene una %arga %aa%iti)a %aa%iti)a ue a%e ue e" )o"ta+e en termina"es su$a asta tener e" mismo )a"or ue e" )o"ta+e )o"ta+e en )a%o. )a%o. Por "o ue antes de determinar determinar "a %ondi%ión %ondi%ión de oera%ión oera%ión de" trans&ormador trans&ormador'' se de$e oner aten%ión a %omo está %one%tado rese%to a" %ir%uito.

Transformadores y Máquinas DC Tema :

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REGULACIÓN DE VOLTAJE EN EL TRAN!ORMADOR

Semestre: Gruo

IV"

: :

%ROCEDIMIENTO Ad+er,en)ia. /En es,a e,a0a se mane-arán +o(,a-es 0e(i'rosos1 /No 2a'a nin'una )one3i*n )uando (a fuen,e es,4 )one),ada1 /La fuen,e de5e des)one),arse des0u4s de 2a)er )ada medi)i*n1" Ad+er,en)ia. Usar (en,es de se'uridad duran,e su 0ermanen)ia en e( Ta((er

Ad+er,en)ia. Usar 5o,as de se'uridad duran,e su 0ermanen)ia en e( Ta((er

III

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Código


Semestre: Gruo

6"7"

: :

Re'u(a)i*n )on )ar'as resis,i+as

rmar e" %ir%uito %omo muestra "a &igura:

699 VA 779VF889V

889
=

V SC

−

V PC

x100%

V PC

TA#LA N: 7 Resis,en)ia ;<= 1=00 1000 >=0 ,>0 ;;; ;=

V > VCar'a ;V= 87@"V 87B"V 87"BV 87"V 879"7V 89"8V

I ;A= 76BmA 87mA 8mA 6B6mA 66mA 7mA

RV ;?= ;Ca()u(ar= 0.67 1.17 1.=7 .?7 ,.>7 >.7

Car'a ;VA= ;Ca()u(ar= ;.11 ,> 6;.?; 101. 1;=.; 18>.>6

α

;Ca()u(ar= 0.08 0.11>= 0.16 0.=; 0.;, 0.,>

@a""ar "a oten%ia aarente en "a %arga resisti)a ! ""ene "a %o"umna = de" %uadro anterior (S%arga 4 S A IS* @a""ar e" %oe&i%iente α ! ""ene "a %o"umna 6 ( B 4 S %arga / Snomina"*

Snomima" 4 ,00 .

disminu!e " disminuir "a resisten%ia e" )o"ta+e S (aumenta / disminu!e*

ma!or a regu"a%ión de )o"ta+e (3* en "a %arga resisti)a es

a %ero 7 (menor / ma!or / igua"*

III

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Código


III

Semestre: Gruo

6"8"

: :

Re'u(a)i*n )on )ar'as indu),i+as


699 VA 779VF889V

889
Indu),an)ia ;= 1= 10 >.= = .= 1.6>

V > VCar'a ;V= 87"V 87"6V 87"8V 87@"V 87@"V 87B"V

I ;A= @mA BmA BmA 77mA 89mA 66mA

=

V SC

−

V PC

x100%

V PC

TA#LA N: 8 HL RV ;= ;?= ;Ca()u(ar= =>>8.?  ;8,?.1  88,.  1?0;.=  ?,?.1  6;.; 

0.187 0.>7 0.;67 0.=07 0.>>7 1.1=7

Car'a ;VA= ;Ca()u(ar= 8.; 1.= 16.6 =. =0. >,.8

α

;Ca()u(ar= 0.0 0.0;1 0.0,6 0.06; 0.1; 0.1?

En "a %o"umna ,' determine "a rea%tan%ia indu%ti)a de "a %arga' %on "os datos de tensión ! %orriente medidos en e" se%undario. @a""ar "a oten%ia aarente en "a %arga indu%ti)a ! ""ena "a %o"umna 6 de" %uadro anterior (S%arga 4 S A IS* @a""ar e" %oe&i%iente α. ! ""ene "a %o"umna > ( B 4 S%arga / Snomina"* disminu!e " disminuir "a indu%ti)a e" )o"ta+e S (aumenta / disminu!e*

Snomina" 4 ,00 

ma!or a regu"a%ión de )o"ta+e (3* en "a %arga indu%ti)a es


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Código


III

Semestre: Gruo

6""

: :

Re'u(a)i*n )on )ar'as )a0a)i,i+as


699 VA 779VF889V

889
Ca0a)idad ;μ!= 8.1 =', ,.= ;'0 '0, 1.= 0.68

V > VCar'a ;V= 88B"7V 88"V 88"V 886"@V 886"V 886"7V 88"6V

I ;A= BmA 77mA 67@mA 8BmA 7@mA 7@mA mA

=

V SC

−

V PC

x100%

V PC

HC ;

TA#LA N:  RV ;?= ;Ca()u(ar=

?6.>  ,,.1  =;8.?  81>.,  1186.>  16;.?  ;;8,.8 

-;.17 -.67 -.;7 -.17 -1.?7 -1.87 -1.=7

Car'a ;VA= ;Ca()u(ar= 1>;.> 11=., ?,.18 61.8 ,., ;0.? 1,.>

α

;Ca()u(ar= 0.,; 0.8 0., 0.1= 0.106 0.0> 0.0;6

En "a %o"umna ,' determine "a rea%tan%ia %aa%iti)a de "a %arga' %on "os datos de tensión ! %orriente medidos en e" se%undario. @a""ar "a oten%ia aarente en "a %arga %aa%iti)a ! ""ene "a %o"umna 6 de" %uadro anterior (S%arga 4S A IS* @a""ar e" %oe&i%iente α ! ""ene "a %o"umna > ( B 4 S %arga / Snomina"* Disminu!e " disminuir "a %aa%iti)a e" )o"ta+e S (aumenta / disminu!e*

Snomina" 4 ,00 

menor a regu"a%ión de )o"ta+e (3* en "a %arga %aa%iti)a es


Con "os datos de )o"ta+e de %arga o$tenidos en "as ta$"as 1'  ! ;' aga una grá&i%a de "as )aria%iones de )o"ta+e ara %ada %arga en &un%ión de "a %orriente de %arga.


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Semestre: Gruo

GR!ICA DE LA VARIACIONE DE VOLTAJE K CORRIENTE"

: :

III


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Semestre: Gruo

V"

:

III

:

CUETIONARIO 1.

FSeg2n "os resu"tados o$tenidos de "as medi%iones e&e%tuadas' %ua" es "a %ondi%ión más des&a)ora$"e ! "a más &a)ora$"e ara "a oera%ión de "os trans&ormadores de oten%ia

a %ondi%ión más des&a)ora$"e es "a %arga %aa%iti)a !a ue "a tensión aumenta %onsidera$"emente rese%to a "a tensión nomina". H "a más &a)ora$"e es "a %arga resisti)a !a ue "a 9rdida de tensión es menor si "a %omaramos %on "a %arga indu%ti)a. .

Fu9 e&e%to tienen "as %argas indu%ti)as en "os trans&ormadores ! e" sistema e"9%tri%o

Unt r an sf o r mad orc onun ac a r g ap ur amen t ei n duc t i v a ,n op er j u di c ap ar an ad aal at en s i ó n, per ol ac or r i ent es er ápr opor c i onal al ar eac t anc i ai nduc t i v ay aquel aI =V/ Z.Seaf ec t aal a po t enc i aac t i v aent r egadaporel t r ans f or mador ,por queel c os enodeﬁof ac t ordepo t enc i a s er ái gual ac er oy aqueel ángul odedes f as aj eent r el ac or r i ent eyl at ens i óns er áde90 gr a do. Comoc on se cu enc i al apo t e nc i aen t r e ga dapo re lt r a ns f or mad ors er áne t a me nt e r eac t i v a

;.

FIndiue e+em"os de %argas resisti)as' indu%ti)as ! %aa%iti)as

Cargas resisti)as: aue""as ue %onsumen e"e%tri%idad ! generan %a"or' or e+em"o: arri""as e"9%tri%as' %a&etera' orno e"9%tri%o' et%. Su %onsumo se mide en Jatts. Cargas indu%ti)as: aue""as ue uti"i#an e"e%tri%idad ero no "a disian' or e+em"o: motores e"9%tri%os' re&rigerador' et%. Su %onsumo se mide en  Cargas %aa%iti)as: Por e+em"o "os $an%os de %ondensadores o %a$"es enterrados ue generan oten%ia rea%ti)a.




Semestre: Gruo

,.

:

F3ea"i#ar "os diagramas &asoria"es %orresondientes a %argas resisti)as' indu%ti)as ! %aa%iti)as

:

III


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Semestre: Gruo

VI"

:

III

:

TRA#AJO DE INVETIGACIÓN Temas: K3egu"a%ión de )o"ta+e en trans&ormadoresL ME&e%tos de" $a+o &a%tor de oten%ia en "os sistemas e"9%tri%osM. Mormas de %orre%%ión de" &a%tor de oten%iaM.

REGULACION DE VOLTAJE EN TRAN!ORMADORE a regu"a%ión de un trans&ormador se de&ine %omo a" di&eren%ia entre "os )o"ta+es se%undarios en )a%o ! a "ena %arga' medidos en termina"es' eAresada esta di&eren%ia %omo un or%enta+e de" )o"ta+e a "ena %arga. Para e" %á"%u"o de" )o"ta+e en )a%o se de$e tomar en %onsidera%ión e" &a%tor de oten%ia de "a %arga. a %arga de "os trans&ormadores de oten%ia )aran %onstantemente' o%urriendo "a ma!or )aria%ión en "os eriodos de ma!or a%ti)idad industria" ! %omer%ia"' esto ro)o%a ue e" )o"ta+e en "os se%undarios de "os trans&ormadores )aren de a%uerdo %on "a %arga ! e" &a%tor de oten%ia' deendiendo si esta en atraso' en ade"anto o si es "a unidad. Ha ue todos "os euios e"9%tri%os' e"e%tróni%os' motores' "ámaras son mu! sensi$"es a "os %am$ios de tensión ue udiesen %ausar"es daOos es mu! imortante tener una $uena regu"a%ión de )o"ta+e' or "o ue es mu! imortante %ono%er "as %ara%tersti%as de "os e"ementos %onstru%ti)os de trans&ormadores ! "neas de transmisión' además de su %omortamiento ante %arga %aa%iti)a' indu%ti)as o resisti)a. E" Coe&i%iente de 3egu"a%ión de o"ta+e o "a 3egu"a%ión de o"ta+e (3* es una %antidad ue %omara e" )o"ta+e de sa"ida sin %arga (en a%o* %on e" )o"ta+e de sa"ida a "ena %arga ! se de&ine or "a e%ua%ión. S:

o"ta+e de Sa"ida de una "nea de transmisión o )o"ta+e Se%undario de un trans&ormador

 ni)e" de suministro de tensión se desea tener una regu"a%ión de )o"ta+e tan eueOa %omo sea osi$"e. Para un trans&ormador idea"' 3 4 07' "o %ua" nos indi%a ue sus de)anados no resentan una resisten%ia ! no reuiere de oten%ia rea%ti)a ara su &un%ionamiento. Sin em$argo' "os trans&ormadores rea"es tienen %ierta resisten%ia en "os de)anados ! reuieren de una oten%ia rea%ti)a ara rodu%ir su %amo magn9ti%os' es de%ir' osee dentro de e" imedan%ias en serie' ta" ! %omo se o$ser)a en "a &igura 1' enton%es su )o"ta+e de sa"ida )aria de a%uerdo %on "a %arga aun %uando e" )o"ta+e de entrada ! "a &re%uen%ia ermane#%an %onstante. a )aria%ión de "a tensión en e" se%undario deende esen%ia"mente de dos )aria$"es' de "a %orriente a$sor$ida or "a %arga ! de su &a%tor de oten%ia. Para o$tener "a regu"a%ión de tensión en un trans&ormador se reuiere entender "as %adas de tensión ue se rodu%en en su interior. Consideremos e" %ir%uito eui)a"ente de" trans&ormador sim"i&i%ado: "os e&e%tos de "a rama de eA%ita%ión en "a regu"a%ión de tensión de" trans&ormador uede ignorarse' or tanto so"amente "as imedan%ias en serie de$en tomarse en %uenta.




:

Semestre: Gruo

III

:

!ACTOR DE %OTENCIA
•

•

a temeratura de "os %ondu%tores aumenta ! esto disminu!e "a )ida de su ais"amiento.- E" %a"or ue se rodu%e en un %ir%uito de &a%tor de oten%ia a"to es eA%esi)o "o ue %ausa ue e" ais"amiento de" %ondu%tor se daOe.




Semestre: Gruo

•

•

:

III

:

In%rementos de oten%ia de "as "antas' trans&ormadores' redu%%ión de su )ida 2ti" ! redu%%ión de "a %aa%idad de %ondu%%ión de "os %ondu%tores


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Semestre: Gruo

III

:

CORRECCION DE !ACTOR DE %OTENCIA Tener un &a%tor de oten%ia $a+o es $ási%o ara %ua"uier sistema e"9%tri%o' uesto ue $a+a e" %onsumo de %orriente' ! a%e ue "os euios no se so$re%arguen. En %aso de tener un &a%tor de oten%ia a"to' se uede a%er "o siguiente: P5NE3 CPCITD53ES DE CP.-" oner "os %aa%itadores ade%uadamente' tras un %á"%u"o minu%ioso' estos aran ue "a oten%ia rea%ti)a $a+e "o ue me+orara e" &a%tor de oten%ia. •

•

3EDQCI3  CNTIDD DE C3G INDQCTI.-os euios e"9%tri%os a" asar e" tiemo ierden e&i%ien%ia' "o ue o%asiona ue tengan ma!or %arga indu%ti)a' es re%omenda$"e %am$iar"os %ada %ierto tiemo.


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Semestre: Gruo

VII"

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III

:

O#ERVACIONE K CONCLUIONE (<nimo 10 or a"umno*

JUAN KEION KU%AN$UI $UI%E 1. as %argas %aa%iti)as son menos &a)ora$"es rese%to a "a regu"a%ión de" )o"ta+e de" trans&ormador. .  di&eren%ia de "as %argas indu%ti)as' "as resisti)as $rindan una menor erdida de tensión en "ado se%undario de" trans&ormador. ;. Se %omro$ó ue "a regu"a%ión en una %arga resisti)a es menor ue e" 07. ,. a oten%ia aarente en "a %arga resisti)a e indu%ti)a son in)ersamente roor%iona"es a" de "a %ara %aa%iti)a. =. E" eA%eso de %argas %aa%iti)as suera "a tensión nomina" de" trans&ormador. 6. " suministrar una %arga en "ado de" tras&ormador a$rá una 9rdida o aumento de tensión de a%uerdo a "a %arga %one%tada. >. " rea"i#ar "as medi%iones %on %arga resisti)a' "a oten%ia aarente aumenta a" in%rementarse "a %orriente. 8. a %ur)a de regu"a%ión más esta$"e ue se o$ser)ó' &ue "a de "a %arga resisti)a. ?. E" %oe&i%iente %a"%u"ado es ma!or en "a %arga resisti)a. 10.  artir de" "a$oratorio es imortante rea"i#ar "as di&erentes rue$as en trans&ormador rea".

ILLKGON&ALO AROCUTI%A MEDINA •

•

•

•

•

•

•

•

•

Se "ogró medir e" )o"ta+e de "os ; %ir%uitos dándonos %uenta ue e" )o"ta+e %on resisten%ias %asi no %am$ia' mientras ue %on "os %ondensadores se des&asa ositi)amente %on "as $o$inas negati)amente.

a re"a%ión de )o"ta+e en nuestros eAerimentos no eA%ede e" >7 de e" )o"ta+e a"i%ado a %ada %ir%uito.

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Semestre: Gruo

•

:

III

:

Seg2n "as medi%iones ! %á"%u"os rea"i#ados e" menor )a"or de %oe&i%iente se en%uentra en "as %argas indu%ti)as.

MAC ARTUR $UI%E CO$UE - a %arga de nuestro trans&ormador' )aria$a %onstantemente ! esto o%urra %uando se "e a"i%a$a distintos )a"ores de )o"ta+e. - ogramos a%er "os %á"%u"os de nuestra regu"a%ión de )o"ta+e' esto %omarando nuestro )o"ta+e de sa"ida (en )a%io ! a "ena %arga*. - " rea"i#ar nuestro %ir%uito %one%tado a una %arga indu%ti)a e" )o"ta+e disminua un o%o ! "a %orriente aumenta$a a medida ue se %am$ia$a "os )a"ores de )o"ta+e. - " %one%tar nuestra %arga %aa%iti)a' "a %orriente disminu!e es de%ir o%urra una %ada de tensión de )o"ta+e. - Se i#o "as grá&i%as de "as )aria%iones de )o"ta+e ! %orriente %on "as distintas %argas indu%idas en nuestro trans&ormador. -  más %arga %aa%iti)a "a tensión de esta suera$a "a norma" de "a %orriente nomina". - 3ea"i#amos "as medi%iones %orresondientes a nuestro "a$oratorio ! %on e""o nos dimos %uenta ue nuestro trans&ormador no era idea". - En una %arga resisti)a "a resisten%ia ! "a intensidad son dire%tamente roor%iona". - a regu"a%ión de nuestro )o"ta+e oda dar )a"ores negati)os ! ositi)os. - " indu%ir %arga en un "ado de" tras&ormador en este o%urrirá una 9rdida o aumento de tensión de a%uerdo a "a %arga %one%tada .


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Semestre: Gruo

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III

Regulacion de Voltaje Transformadores

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