TRANSFORMADORES

LABORATORIO DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS

TRANSFORMADOR TRIFÁSICO

“Carga Monofásica”

AUTOTRANSFORMADOR TRIFÁSICO

“Ensayo de Vacío”

INFORME 3

Alumnos: Cristian Cortés 9904012 - 2

Álvaro Maluenda 9923008 - 8

Javier Ríos 9904592 - 2

Profesor: Jörg Müller

Fecha: 17/8/2005

1 ÍNDICE

1 ÍNDICE 2

2 OBJETIVOS 3

2.1 Objetivos Generales 3

2.2 Objetivos Específicos 3

3 TEORÍA 4

3.1 General ¡Error! Marcador no definido.

3.2 Ensayo de Cortocircuito (COCI) 5

3.3 Ensayo a Secuencia Cero 5

4 MÉTODO Y DESARROLLO 6

4.1 Ensayo de Cortocircuito ¡Error! Marcador no definido.

4.2 Ensayo de Secuencia Cero ¡Error! Marcador no definido.

5 ENSAYO 7

5.1 Datos del Transformador 7

5.2 Esquemas de conexiones 9

5.2.1 Esquema para el Ensayo de Cortocircuito 9

5.2.2 Esquema para realizar el Ensayo a Secuencia Cero 9

5.3 Listado de Instrumentos 11

5.4 Tabla de valores Medidos y Calculados 12

5.5 Gráficos 15

5.6 Cálculo de Parámetros 17

6 CRÍTICA Y COMENTARIOS 17

7 BIBLIOGRAFÍA 18

2 OBJETIVOS

2.1 OBJETIVOS GENERALES

 Conectar una carga monofásica al transformador trifásico. Realizar las mediciones necesarias para determinar su comportamiento.

 Realizar las mediciones necesarias para determinar los parámetros del circuito equivalente por fase del Autotransformador Trifásico a secuencia positiva, negativa y cero.

2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

 Conectar al Transformador Trifásico seleccionado en el Informe 1 una carga monofásica entre línea y neutro. Primero se medirá con carga resistiva pura y luego con carga inductiva pura.

 Posterior al Laboratorio corroborar los resultados obtenidos con el modelo de la carga monofásica como carga asimétrica, aplicando mallas de secuencia cuyos parámetros se determinan gracias a mediciones hechas en informes 1 y 2.

 Seleccionar un Autotransformador Trifásico (Variac) para ser ensayado.

 Ajustar el tap del Variac a una relación de transformación similar a la del Transformador ensayado anteriormente.

 Realizar el ensayo de Vacío al Autotransformador separando en dos casos: con neutros conectados y con neutros desconectados.

3 TEORÍA

3.1 GENERAL

De acuerdo a lo descrito en los dos informes anteriores y dados los objetivos presentes para esta experiencia podemos decir en síntesis que:

El transformador trifásico se puede modelar a partir de su circuito equivalente por fase a secuencia positiva y negativa, figura 3.1, donde cada elemento del circuito equivalente constituye un efecto físico del transformador.

Figura 3.1.: Circuito equivalente por fase del Transformador Trifásico (Sec. +/-)

La determinación de los respectivos parámetros (secuencia positiva y negativa) se hizo a partir de los ensayos de vacío y de cortocircuito en informes 1 y 2.

De igual forma, gracias al ensayo de secuencia cero se pudo determinar la impedancia respectiva

Para el posterior análisis teórico de la carga monofásica a través de las mallas de secuencia se despreciaron los elementos en derivación de éstas, es decir se desprecia la reactancia de magnetización y las perdidas en el fierro.

3.2 CARGA MONOFÁSICA

El ensayo del Transformador Trifásico con carga monofásica realizado en el laboratorio se representa circuitalmente como se indica en la figura 3.2.1.

Figura 3.2.1: Transformador Trifásico con Carga monofásica

Del análisis con mallas de secuencia se desprende que:

(3.2.1)

(3.2.2)

Por lo cual sólo circulará corriente por la fase donde se conectó la carga cuyo retorno será por el neutro.

3.3 ENSAYO DE VACÍO DEL AUTOTRANSFORMADOR

Como el Autotransformador trifásico, es un banco de 3 transformadores monofásico, se puede realizar el ensayo a uno solo, pero en este caso se realizó el ensayo al banco total, midiendo tensión, corriente y potencia para distintos niveles de voltaje.

Con los valores obtenidos se obtuvo la característica de vacío del Autotransformador.

4 MÉTODO Y DESARROLLO

4.1 CARGA MONOFÁSICA

De acuerdo a la teoría, las mediciones que se harán son: tensión entre líneas, corriente en las tres fases y potencia activa aguas arriba del transformador, de acuerdo a la disposición mostrada en el esquema, figura 5.3.1.1 y figura 5.3.1.2.

Además se medirá la tensión y corriente en la carga.

La carga se monofásicas se conectarán entre fase y neutro, ésta carga será en un caso un a reactancia inductiva y en otro una resistencia.

4.2 ENSAYO DE VACÍO DEL AUTOTRANSFORMADOR

Para este ensayo se utilizó el circuito de la figura 5.xx, para tener una comparación con lo realizado en el ensayo de vació del transformador (Informe 1) se ajustó el tap del Autotransformador (Variac) de modo que presentara la misma relación de transformación con sus tensiones de línea

Debido a la poca diferencia entre el número de vueltas del devanado primario y secundario, se optó por energizar el transformador lado de baja tensión, que presentó mayor comodidad en la medición de variables, dada por el rango de los instrumentos.

En este ensayo se midió corriente, tensión y potencia para diferentes niveles de tensión aplicadas a la entrada, valores que van de 0 a 1,1 p.u. de los valores nominales lo que nos permite un análisis en cuanto a sobrecarga.

Se

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