5/27/2018 Caratula Prueba de Vacio y Corto Circuito

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UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI ING. Mec. Elc.

FACULTAD DE INGENIERIA

CARRERA PROFESIONAL DE

MECANICA ELECTRICA

NOMBRE: Ilasaca Calle Juan Carlos

Mendoza Carhuaz Henry

Roque Huaraya Edwin

Ripas Lanza Paolo Isumi

Aduvire Manzano Marcos

Tintaya Ollantaya Marco

CURSO: Laboratorio de Maquinas Elctricas

TEMA: Ensayo de vacio y cortocircuito en un transformador

DOCENTE: ING. Orlando Catari

Moquegua - Per

2012

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PRUEBA DE VACIO Y CORTO CIRCUITO

I. OBJETIVOS:

Determinar los parmetros del circuito equivalente para la experiencia en vaco deun transformador monofsico.

Determinar si el valor de las perdidas en vaco concuerden y estn dentro de latolerancia con los valores calculados en el laboratorio.

Saber interpretar los datos obtenidos en el laboratorio. Medir las perdidas en el cobre y comprobar si se encuentran dentro de los valores

calculados en la experiencia.

Determinar los parmetros del circuito equivalente del transformador monofsicopara una frecuencia y tensin nominal.

Determinar Ecc, en el mismo que influir en el reparto de carga en la puesta enparalelo.

II. MARCO TEORICO:

Para determinar estos parmetros se puede realizar a travs de dos pruebas, las cuales

son: Prueba de Vaco y Prueba de Cortocircuito.

A.- Prueba de Vaco:

Consiste en aplicar una tensin nominal V1 en cualquiera de los enrollados del

transformador, con el otro enrollado abierto, se le aplica al lado 1 voltaje y frecuencia

nominal, registrndose las lecturas de la potencia de entrada en vaco P0 y la corriente en

vaco I1. Es obvio que los nicos parmetros que tienen que ser considerados en la prueba

de vaci son Rm y jXm, la impedancia de dispersin, R1 +jX1, no afecta a los datos de

prueba. Usualmente, la tensin nominal se aplica al enrollado de baja tensin. La figura ,

muestra el circuito de prueba utilizado.

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Circuito Equivalente para la condicin en Vaco

En los ensayos a los transformadores se presentan una serie de perdidas, tales como:

Perdidas por efecto Joule, perdidas por dispersin, por dispersin de flujo, perdidas

magnticas, perdidas por corrientes parsitas entre otras; pero unas tienen valores

apreciables mientras que las otras son valores pequeos que no pueden ser tomados en

cuenta.

Las prdidas en vaco fundamentalmente se componen de las perdidas por histresis que

dependen del valor mximo de la induccin, y de las perdidas por corrientes de Foucault.

Cuando se realice este ensayo debe considerarse lecturas validas entre el 80% y el 20% de

su tensin nominal.

Nuestros parmetros nos quedan:

Es vlido mencionar que Im se calcula con la ecuacin

B.- Prueba de corto circuito:

Esta prueba se realiza a voltaje reducido, hasta que circule una corriente nominal por el

circuito. En este caso no se toma la rama de magnetizacin, esto es debido a que solo se

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requiere un pequeo voltaje para obtener las corrientes nominales en los embobinados

debido a que dicha impedancias son limitadas por la impedancia de dispersin de los

embobinados, por lo tanto la densidad de flujo en el ncleo ser pequea en la prueba de

cortocircuito, las prdidas en el ncleo y la corriente de magnetizacin ser todava ms

pequea. La tensin reducida Vcc, llamada frecuentemente tensin de impedancia, se

soluciona para que la corriente de cortocircuito Icc no ocasione dao en los

enrollamientos. Se escoge usualmente Icc como la corriente de plena carga (nominal).

Usualmente esta prueba se hace por el lado de alto voltaje (para que la corriente sea ms

pequea).

En la prueba de cortocircuito debe de efectuarse por lo menos tres juegos de lecturas de

corriente, potencias y tensiones; haciendo variar la corriente que circula por el primario

dentro de un 25% y 125% de la corriente nominal. Si el transformador tiene varias tomas

en alguno de los devanados debe ser conectado en la toma normal.

La potencia medida en el ensayo en cortocircuito corresponden a las perdidas en el cobre

del transformador.

La potencia del cortocircuito es la prdida total en el cobre del transformador. Debido al

efecto pelicular, Pcc puede ser mayor que las perdidas hmicas en el cobre.

De la figura 2, obtenemos lo siguiente:

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Zeq, Xeq y Req son conocidas por impedancia equivalente, reactancia equivalente y

resistencia equivalente, respectivamente.

Si V1 = V2, podemos decir que:

Deber notarse nuevamente que los parmetros estn en funcin del enrollamiento en el

que se toman las lecturas de los instrumentos.

Ya que la resistencia equivalente Req es la suma de R1 y R'2 se deduce que:

III. PROCEDIMIENTO:

Para la prueba de vaco:

Se construye el siguiente circuito, el cual se analizara en el laboratorio:

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Para la prueba de corto circuito:

Primero calculamos los valores nominales del transformador:

De qu manera afecta la temperatura en el funcionamiento de un transformador:

Uno de los factores que ms afectan la vida de los aislamientos, es la temperatura de

operacin de las maquinas elctricas, esta temperatura est producida principalmente por

las prdidas y en el caso especfico de los transformadores, durante su operacin, estas

prdidas estn localizadas en los siguientes elementos principales:

El ncleo o circuito magntico, aqu las prdidas son producidas por el efecto de histresis

y las corrientes circulantes en las laminaciones, son dependientes de la induccin, es decir,

influye el voltaje de operacin.

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Los devanados, aqu las prdidas se deben principalmente al efecto joule y en menos

medida por corrientes de Foucault, estas prdidas en los devanados son dependientes de

la carga en el transformador.

Se presentan tambin prdidas en las uniones o conexiones que se conocen tambin

como "puntos calientes" as como en los cambiadores de derivaciones.

Todas estas prdidas producen calentamiento en los transformadores, y se debe eliminar

este calentamiento a valores que no resultan peligrosos para los aislamientos, por medio

de la aplicacin de distintos medios de enfriamiento.

Con el propsito de mantener en forma confiable y satisfactoria la operacin de las

maquinas elctricas, el calentamiento de cada una de sus partes, se debe controlar dentro

de ciertos lmites previamente definidos. Las prdidas en una mquina elctrica son

importantes no tanto porque constituyan una fuente de ineficiencia, sino porque pueden

representar una fuente importante de elevacin de temperatura para los devanados, esta

elevacin de temperatura puede producir efectos en los aislamientos de los propios

devanados, o bien en los aislamientos entre devanados y el ncleo, por esta razn, es

siempre importante que todos los aislamientos entre devanados y el ncleo, por esta

razn, es siempre importante que todos los aislamientos ese mantengan dentro de los

lmites de temperatura que garanticen su correcta operacin, sin perder su efectividad.