LABORATORIO DE MAQUINAS ELECTRICAS I TRANSFORMADORES MONOFASICOS EN CONEXIÓN TRIFASICA
DOCENTE
: ING LUIS CHIRINOS CHIRINOS
PRESENTADOPOR
: MIGUEL ANGEL ANGEL CAHUANA
HUANACUNE GRUPO
:A
AREQUIPA – PERU 2016
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍN FACULTAD DE INGENIERÍA DE PRODUCCIÓN Y SERVICIOS PROGRAMA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELÉCTRICA CURSO: “LABORATORIO DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS 1” GUÍA DE LABORATORIO
TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS EN CONEXIÓN TRIFÁSICA
I.
OBJETIVO
Familiarizarse con bancos trifásicos de transformadores monofásicos, determinación experimental del circuito equivalente del banco trifásico de transformadores monofásicos y comprobación de sus parámetros nominales y características de operación.
II.
MARCO TEÓRICO
Casi todos los sistemas importantes de generación de distribución de potencia del mundo son, sistemas de corriente continua trifásicos. Puestos que los sistemas trifásicos desempañan un papel tan importante en la vida moderna, es necesario entender la forma como se utilizan estos transformadores. Los trasformadores para circuitos trifásicos pueden construirse de dos maneras. Una de ellas es simplemente tomando tres transformadores monofásicos y conectándolos en grupos trifásicos. Otra alternativa es haciendo un transformador trifásico que consiste en tres juegos de devanados enrollados sobre un núcleo común. La construcción es la práctica preferida de hoy puesto que es más pequeño, más barato y ligeramente eficiente. En tiempos pasados la forma de construcción preferida fue el uso de tres grandes transformadores independientes. Este tenía la ventaja de que cada unidad del grupo podía reemplazarse en caso de avería, pero esta ventaja no alcanza a sobre pasar las de la unidad trifásica combinada.
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La clave para analizar cualquier banco de trasformadores trifásicos (compuesto o no por monofásicos), es estudiar solo a uno de ellos.
CONEXIÓN DE TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS
A menudo, cuando se requiere aumentar la potencia de un transformador monofásico, se le acopla otro transformador en paralelo. Para implementar esto, se debe respetar los valores del voltaje en el bobinado primario, voltaje en el bobinado secundario, la impedancia de los bobinados y que guarden una relación de 4:1 como máximo entre primario y secundario.
POLARIDAD E IDENTIFICACIÓN DE TERMINALES
CONEXIONES DE TRANSFORMADORES TRIFASICOS
Designa por las mismas letras (mayúscula y minúscula) a los terminales primarios y secundarios de los devanados de la misma fase, y que tengan la misma polaridad (diferencia de potencial magnético). Lo mencionado anteriormente se ha adoptado en la representación de los transformadores de la
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figura 1. Para este informe designaremos a los devanados de fase por sus letras iniciales o la indicación de polaridad (punto),
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III.
ELEMENTOS A UTILIZAR
-
3 transformadores monofásicos de 220/110V de 500VA.
-
2 voltímetros de 0-300 V y 1-150 V.
-
1 amperímetro de 5 Amp.
-
1 pinza amperimétrica.
IV.
ACTIVIDADES a) Colocar los trasformadores monofásicos en paralelo, en el lado primario se obtendrán entonces 6 entradas, y en el lado secundario 6 salidas, conectar estas salidas según la figura.
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b) Medición de las resistencias en el puente wheastone, medir las resistencias óhmicas de los devanados de AT Y BT.
RS
ST
RT
Ohmios
Ohmios
Ohmios
c) Realizar conexión Y – Δ y registrar las tensiones de entrada y salida del banco trifásico: tensiones de fase y tensiones de línea en Is entrada y las tensiones de línea en la salida, las corrientes de línea en la entrada.
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V AN
VBN
VCN
V AB
VBC
VCA
Vab
Vbc
Vca
129V
132V
125V
222V
222V
222V
63V
65V
67V
d) Instalar un amperímetro en el secundario del banco de transformadores monofásicos y registrar la corriente estando en el vacío del secundario
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= 32.5
V.
CUESTIONARIO
a) Dibujar las conexiones de los bancos armados. Símbolo
Conexionado
Nº Grupo Primario
Secundario
Primario
Secundario
Dd0
0
Yy0
Dz0
5
Dy5
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Yd5
Yz5
Dd6
6
Yy6
Dz6
Dy11
11 Yd11
Yz11
b) Dibujar el diagrama fasorial del banco monofásico ensayado. Indicar el grupo de conexión del banco.
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c) Indique las ventajas y desventajas de los bancos monofásicos en conexión trifásica respecto a los transformadores trifásicos. VENTAJAS
DESVENTAS
Suele costar menos
Mayor peso por unidad
Peso de menor
Mayor costo de las unidades de recambio
Ocupa menos espacio
Mayor costo en reparaciones
Manejar y conectar una unidad
Mayor costo en refrigeración
d) ¿Qué ocurre cuando la secuencia de fase del sistema que alimenta al banco trifásico cambia? Explique
La secuencia de fase de un sistema polifásico trifásico es el orden en el que los voltajes de las fases individuales llegan a su pico .Se dice que el sistema de potencia trifásico .A si entonces decimos que el sistema trifásico siguiente tiene secuencia de fase abc: También se puede conectar las tres fases de un sistema de potencia de tal manera que los voltajes en las fases lleguen a su pico en el orden a, c, b.
e) Explique por qué existe una corriente en el lado secundario del banco
ensamblado si el banco está en vacío.
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En el grafico se observa que se cierra el circuito en lado secundario y excluyendo las salidas que daría como un circuito en serie con sus resistencias y sus respectivas tensiones inducidas se mide las resistencias internas de cada transformador de lado de baja y se calcula la corriente Ic.
Nota: Para poder medir la corriente de circulación se puenteo los terminales del amperímetro para detener la fuerza de la corriente transitoria en el momento alimentar el circuito:
La corriente de magnetización Inrush es una condición transitoria que ocurre cuando se energiza un transformador.
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El problema de esta corriente es que puede llegar a ser de 100 veces la corriente de vacío de régimen permanente del transformador, o si se considera que esta corriente es del 5 al 8% de la corriente nominal, se alcanzarán corrientes instantáneas de 5 a 8 veces la nominal.
VI.
OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES.
CONCLUSIONES.
El circuito equivalente del transformador trifásico es igual al equivalente monofásico, excepto que ahora existen 3 arreglos por cada fase y siempre habrá simplicidad para el análisis
es recomendable conocer la polaridad cuando se desean conectar en paralelo, evitando los desastres por cortocircuitos.
En la vida real generalmente se debe especificar si es aditivo o sustractivo, además de todos los arreglos posibles a voltaje nominal.
La relación de
transformación del
transformador trifásico,
está
íntimamente ligado con las conexiones del lado primario y secundario, donde dicha relación viene dada entre voltajes de línea y voltajes de f ase.
El diagrama fasorial del sistema de transformadores general determina el grupo de conexión que se tendrá para el banco de condensadores.
OBSERVACIONES
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Para realizar las conexiones es necesario tener en cuenta la polaridad del transformador
monofásico,
la
relación
a
“de
cada
transformador
monofásico y sus valores nominales.
Al realizar las conexiones en delta se conservan los valores nominales es decir valores de línea = valores de fase
VII.
No se midió la resistencia interna con el puente de wheastone.
BIBLIOGRAFÍA
http://patricioconcha.ubb.cl/transformadores/pagina_n1.htm http://www.academia.edu/23246387/PRUEBAS_DE_TRANSFORMADORES_TRIF%C 3%81SICOS_USANDO_UN_EQUIPO_DE_PRUEBA_PARA_TRANSFORMADORES_ MONOF%C3%81SICOS_Por http://www.ieeetransformadores.com/pedestal.html http://www.monografias.com/trabajos78/tipos-aplicaciones-conexionestransformadores-trifasicos/tipos-aplicaciones-conexiones-transformadorestrifasicos2.shtml
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