Construcción de Un Transformador Trifásico Copia

 Mantenimiento de Transformadores Transformadores

CONSTRUCCIÓN DE UN TRANSFORMADOR TR ANSFORMADOR TRIFÁSICO OBJETIVOS: 1. 2. 3. 4.

Determi Determinar nar recur recursos sos mater materiale iales s y humanos. humanos. Calc Calcul ular ar cost costos os.. Traba Trabajar jar con segur seguridad idad aplic aplicando ando norma normas. s. Dimensi Dimensionar onar y constru construir ir un transfor transformado mador. r.

EQUIPOS Y MATERIALES • Núcleo de transformador trifsico. • !ateriales aislantes. esmaltado. •  "lambre esmaltado. • !ateriales constructi#os • !$uina bobinadora. • !ult%metro • !egometro • &uente 'heastone • &uente de tensi(n regulable.

OPERACIONES 1. Dimensionar Dimensionar el núcleo y bobinas bobinas de acuerdo a una necesidad. necesidad. 2. Compr Comprob obar ar $ue $ue las bobina bobinas s dimen dimensio siona nada das s ingre ingresa san n en la #enta #entana na del del transformador. 3. Determi Determinar nar la necesi necesidad dad de recurso recursos s material materiales. es. 4. Determi Determinar nar la neces necesidad idad de de recurso recursos s humanos humanos.. ). Calc Calcul ular ar cost costos os.. *. &repara &repararr el molde molde y carrete carrete aislante aislante.. +. ,eali-a ,eali-arr el bobinad bobinado o primario primario y secund secundario ario.. . &repara &repararr los soport soportes es del trans transform formado ador. r. /. &repara &repararr la borne bornera ra del del transfo transformad rmador  or  10.!ontar 10. !ontar las bobinas bobinas en el núcleo 11. 11. probar las bobinas conectarlas y reali-ar las coneiones a las borneras 12. ,eali-ar pruebas y colocar la placa de caracter%sticas 13.&oner 13. &oner en operaci(n el transformaci(n transformaci(n

TIEMPO DE EJECUCIÓN 20 horas.

HP 1

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TRANSFORMADOR os transformadores son dispositi#os electromagnticos estticos $ue permiten partiendo de una tensi(n alterna conectada a su entrada obtener otra tensi(n alterna mayor o menor $ue la anterior en la salida del transformador. &ermiten as% proporcionar una tensi(n adecuada a las caracter%sticas de los receptores. Tambin son fundamentales para el transporte de energ%a elctrica a largas distancias a tensiones altas con m%nimas perdidas y conductores de secciones moderadas.

PROCESO DE CONSTRUCCIÓN 5na #e- reali-ados los clculos continuar con el proceso de construcci(n. 6ste apartado lo di#idir en cuatro puntos.

1. Constr!!"#n $% !&rr%t% &ara construir el carrete utili-aremos un material aislante llamado cart(n prespan. as pie-as sern dibujadas en el cart(n prespan de acuerdo a las medidas asignadas por el profesor del curso para luego proceder a cortar y dise7ar  el carrete para empe-ar a reali-ar nuestro bobinado.

'. D%(&n&$o $%) C&rr%t% &ara colocar el carrete en la bobinadora hay $ue fabricarle un tro-o de madera con las medidas iguales a la de la 8ecci(n del núcleo y hacerle un agujero con el taladro de las medidas del eje de la bobinadora tambin hay $ue fabricar dos tapas a los costados de la misma medida para no da7ar el carrete al momento de hacer el bobinado.Comen-amos a bobinar en sentido horario reloj. &ero debemos tener cuidado de $ue las espiras estn  juntas ya $ue si no es asi el la segunda capa $ue se ara se hundir. Cuando hayamos terminado el primario en los etremos se colocara unos fideos de mas o menos unos 10 cm de largo cen cada estremo y el hilo de cobre se deja el doble. ,ecordar $ue por cada capa $ue se arrolla se coloca una tira de papel prespan $ue lo cubra al de#anado. "hora de la misma manera se comien-a hacer el bobinado secundario con los mismos pasos del bobinado primario y tambin sacando los etremos cubiertos por  los fideos unos 20 cm. uego procedemos a soldar las puntas con un conductor melli-o y lo cubrimos tambin con otro fideo de mayor dimetro HP 2

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uego cubrimos todo el bobinado con una cinta de tela aislante la fijamos con otra cinta aislante trmica cada uno de nuestros bobinados.

*. Mont&+% $% n,!)%o 5na #e- terminado de bobinar el carrete y comprobarlo tenemos $ue montar el núcleo del transformador utili-aremos las chapas con las $ue reali-amos los clculos. 9abr $ue colocarlas de una en una. &rimero las introduciremos por un lado y luego por el otro alternati#amente. uego fabricaremos un soporte para colocar regletas de conei(n y as% sujetar los etremos de los bobinados. Tambin pondremos una placa indicando cuales son las salidas y las entradas con sus tensiones respecti#amente.

-. M%$"$& $% &"s)&"%nto &ara comprobar $ue el transformador est aislado de los tornillos y de los bobinados utili-aremos un mult%metro. Comprobando $ue los tornillos no tengan continuidad con las chapas para ello habr $ue cubrirlos con un canutillo aislante y $ue los distintos bobinados tampoco tengan continuidad ni con las chapas ni con los tornillos.

PROCEDIMIENTO PARA CÁLCULO DE UN TRANSFORMADOR TRIFÁSICO Datos: 8ecci(n del Núcleo: 333//* mm Tensi(n &rimario ;51<: 110= Tensi(n 8ecundario ;52<:440 = &rimario en D6T" HP 3

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8ecundario en 68T,6"

1. Pr"&r"o /110VD%)t&2: S n

=

S n

=

V e

V e

V e

=

0.033 x0.039 1.287 x10

−

3

=

m2

1.287 x10 =

3

−

12.87cm

m2

2

4.44 xfxS n xB

= 4.44 x60 x(1.287 x10 −3 ) x1.2   0.4114

=

v

esp

Pot%n!"& $%) tr&ns3or&$or  2

  v    esp   S  =      K       

2

 0.4114   S  =      0.53  

S= 603 VA

N,%ro $% %s4"r&s %n %) )&$o 4r"&r"o $%) tr&ns3or&$or   N esp

=

 N esp

=

U  N 1 V e 110v 0.4114

v

=

267.38esp

esp

,edondeando a 2* espiras aproimadamente.

Sección transversal del conductor HP 4

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 I  f  

=

 I  f  

=

S cu

 N  3 xU  N 

514VA   3 x(220v)

=

0.7789 A 3 A mm 2

= 0.7789 A

= 0.2596 mm 2

S%5,n )& t&6)& t")"7&os Conductor "'> N? 22

2. Secundario (110V-Estrella) Número de espiras en el lado secundario del transformador  N esp

=

 N esp

=

U  N 2 V e 63.5v 0.3797

v

=

167.24esp

esp

Redondeando a 168 espiras aproximadamente.

Sección transversal del conductor  I  L

 I  f  

S cu

 N  =

3 xU  N 

=

=

540VA   3 x(110v)

2.6978 A 3 A mm 2

= 2.6978 A

= 0.8992 mm 2

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S%5,n )& t&6)& t")"7&os: Conductor "'> N? 1+

DIMENSIONAMIENTO Y PESO DE LAS LÁMINAS

@g. lminas del circuito magntico: /.432 @g @g. bobina primaria: 0.4*0 @g. bobina secundaria: 0.120

CONSTRUCCIÓN DE SOPORTES MECÁNICOS ,eali-ar 4 pie-as iguales

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CONSTRUCCIÓN DEL TABLERO DE BOR

HP 7

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PRUEBAS EN LOS TRANSFOMADOR TRIFÁSICOS Primero sabiendo las polaridades de nuestro transformador (las entradas y salidas de cada bobinado), mediante el grupo de conexin conectamos nuestro transformador de la misma forma como nos muestra el siguiente es!uema de conexiones"

RESULTADOS DE LAS PRUEBAS EN LOS TRANSFOMADOR TRIFÁSICOS

HP 8

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DATOS DEL TRAS!OR"ADOR #$% & '1

%$1 & **+ $ * & 11+ $

1 & +.-8 % * & *.68 %

DATOS DEL #$LEO  /P0" 

%nc2o columna central " 3.6 cm

#g." .3*

Sección del n%cleo& 11' c 2

RES*STE$*A DE LOS DEVAADOS !ASE A

!ASE +

!ASE $

R1 & 1+ 4

R1 & 11 4

R1 & 1+ 4

R* & .3 4

R* & .3 4

R* & .3 4

RES*STE$*A DE A*SLA"*ETO 5% % Prim.% masa & 11' 94

5% 7 Prim. % masa & 1166 9 4

5%  Prim. % masa & 1++' 94

ec.% masa & 6*36.3 94

ec. % masa & 36.3 9 4

ec. % masa &'83 94

Prim.% secundario & 13+* 94

Prim. % secundario &1*83 94

Prim. % secundario &18 94

RELA$*, DE TRAS!OR"A$*O OR !ASES 5% % P & **+  &63,'

5% 7 P & **+  & 63,'

5%  P & **+  & 63,'

RE+A DE $OE/*, DELTA - ESTRELLA P" :1 ; :* & *1.3 :* ; :3 & *1.8 :1 ; :3 & 3*+.1

P" :1 & 1.1' :* & 1.*1 :1 & 1.*-

" :1 ; :* & 1+.8 :1 ; :3 & 1+.:* ; :3 & 11+.+

E!*$*E$*A DEL TRAS!OR"ADOR PR<<% <: 07R 9=todo ndirecto" 33.8 > Perdidas en el 2ierro" *' > Por medicin" 1* > Rendimiento" 3 ?  /ensin de orto(c) & 1.* ? @rupo de conexin" <;n1

RELACIÓN DE MATERIALES Y COSTOS 

DES$R*$*O

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*D.

$AT.

$OST O

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1

%lambre esmaltado  /> (para bobina) 2 %lambre esmaltado  /> (para bobina)  Papel presp2an

de N °  ** %>@A

m

+

*+.++

de N °  1- %>@A

m

6+

3'.++

pliego

1

1+.++



artn presp2an

pliego

B

.++

 3 4  5 10

spagueti inta poliglas CD

m. m.

* 1

1.8+ 3.++

m. PEa. PEa #g.

1+ 1 8 1

1.++ 3.++ *.+ 1.++

PEa.



13.++

Pliego Pliego pieEa

1 1 8

1.'+ *.'+ 8.++

m

3

.++

PEa.

-

3.'+

m

*

1.++

m

6

+.'+

11 12 1 1

intas de amarre 7lo!ue de madera de 33x6x6mm stoboles de 'F3*x* pulgadas 2apas de acero al silicio en forma de ,,: oporte 9etGlico (abraEaderas) de '+ x *++ mm :iHa para madera NI 6+ :iHa para metal NI '+  /ornillo autorroscante de CDx 3mm

1 inta poli=ster 13  /erminales banana Jembra de plata φ 'mm 14 %lambre para soldar estaKoAplomo φ *mm 1 Pabilo

$OSTO TOTAL DE LOS "ATER*ALES 6 1 2    3 4

OERA$*OES Preparacin del molde de armadura. 7obinados del deLanado primario y secundario. Preparacin de las abraEaderas y tornillos. nsamblaHe de núcleo de 2ierro. %rmadura de transformador Pruebas de polaridad. %cabado del transformador.

TOTAL $OSTO TOTAL DEL TRAS!OR"ADOR

HP 10

1.2 7ORAS 'A' 3 1 3A 3 '

$OSTO S8. 20.00 2.00 .00 .00 1.00 .00 1.00 S8. 50.00 s822.2 0

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N8 1 2 3 4 ) * +  / 10

AMBIENTE Y EQUIPOS DEL TALLER Taller de mantenimiento 6lctrico /04 !ultimetro marca !6T6,!"N !egometro marca "6!C )00= &in-a "mperimatrica B5@6 33* Taladro marca EN !a$uina bobinadora ampara incandescente Buente de alimentaci(n =ariable >uillotina Falan-a marca F6,@6

TOTAL

9ORAS

COSTOS

):10 a / pm 1 hora 1 hora 1 hora 4 horas * horas 30 minutos 3 horas 3 horas 30 minutos

8A. 3).00 8A. )).00 8A. 3).00 8A. 4).00 8A. /0.00 8A. 2.00 8A. 1).00 8A. )).00 8A. ).00

S. **;.00

OBSERVACIONES 9acer bien los clculos de lo contrario no se obtendr los resultados $ue $ueremos obtener  Tener mucho cuidado al momento de bobinar con los conductores delgados ya $ue se pueden romper y nos lle#ara ms tiempo arreglarlos. !arcar cuales son nuestras entradas y salidas de cada bobinado de lo contrario el transformador se comportara como un horno.  "l momento de taladrar usar los componentes de seguridad ya $ue las #irutas nos pueden causar algunos cortes en la cara de no contar con el casco y protector de rostro. 8oldar bien los terminales de los bobinados a los cables $ue salen a las borneras de lo contrario no funcionara el transformador.

CONCLUSIONES  



 

8e lleg( a culminar el transformador en la semana fijada por el profesor  para la presentaci(n. ogramos obser#ar y de la misma forma aprendimos como construir un transformador desde la elaboraci(n del carrete hasta las pruebas finales. 8e7alar las entradas y salidas nos facilit( las pruebas de la transformaci(n ya $ue algunos compa7eros tu#ieron problemas en ese punto. 8e reali-aron todos los clculos correspondientes por cada compa7ero y luego comprobamos $ue las respuestas o clculos sean iguales.   ,eali-amos el dise7o de la placa y logramos colocarlo encima del transformador.

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