UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERAFACULTAD DE INGENIERA MECNICA

Laboratorio de Mquinas Elctricas Estticas ML223-BTRANSFORMADOR TRIFSICO EN ACEITE Integrantes Cdigo ARROYO CONDOR, Jean Marco20102678K CHIARA SINCHE, Gustavo Enrique20110101K GALLARDO ESTEVES, Juan Carlos20114032C MOSCOSO FLORES, Gerardo Daniel20112059A MALCA QUISPE, Joseph Roy20110175D

Docente:Ing. Bernab Tarazona Ciclo:2014-I

NDICE

El Transformador Trifsico en Aceite3I. Objetivos3II. Fundamento terico3El transformador trifsico en aceite3Partes del transformador 4Conexiones y aplicaciones4Pruebas a los transformadores6Ensayos en el transformador trifsico9III. Equipos a utilizar11IV. Solucin del cuestionario13Prueba de Vaco y Cortocircuito13Ensayo con Carga18V. Observaciones28VI. Conclusiones29VII. Recomendaciones30VIII. Bibliografa30

I. OBJETIVOS

Realizar el ensayo de vaco y de cortocircuito en el transformador trifsico (3) para determinar los parmetros del circuito equivalente del transformador. Determinar las prdidas en el hierro y en el cobre, que ocurren en el transformador. Hallar el rendimiento del transformador. Familiarizacin con el transformador trifsico, relacionado a las formas de conexin posibles y diferencias entre ellas. Identificacin de bornes homlogos (igual polaridad relativa). Pronosticar el comportamiento del transformador trifsico bajo carga, utilizando el circuito equivalente. Determinacin de las caractersticas de regulacin.

II. FUNDAMENTO TERICOEl Transformador Trifsico en AceiteEl transformador es un dispositivo que no tiene partes mviles, el cual transfiere la energa elctrica de un circuito a otro bajo el principio de induccin electromagntica. La transferencia de energa la hace por lo general con cambios en los valores de voltajes y corrientes.Casi todos los sistemas importantes de generacin y distribucin de potencia del mundo son, hoy en da, sistemas de corriente alterna trifsicos. Puesto que los sistemas trifsicos desempean un papel tan importante en la vida moderna, es necesario entender la forma como los transformadores se utilizan en ella.Considerables ventajas son las que ganan con el uso de un solo transformador trifsico en lugar de tres unidades monofsicas de la misma capacidad total. Las ventajas son rendimiento incrementado, tamao reducido, peso reducido y menor costo. Una reduccin del espacio es una ventaja desde el punto de vista estructural en estaciones generadoras o bien subestaciones.El transformador con cuba de aceite ydepsito de expansines el ms utilizado en los centros de transformacin. Para hacerlo ms funcional, en el propio transformador se incorporan una serie de elementos de control, proteccin, etc., que lo hacen ms prctico y seguro.

Partes del TransformadorEstas son las partes constructivas que forman parte del transformador:

Conexiones y Aplicacionesa) Conexin delta -delta.Se utiliza esta conexin cuando se desean mnimas interferencias en el sistema. Adems, si se tiene cargas desequilibradas, se compensa dicho equilibrio, ya que las corrientes de la carga se distribuyen uniformemente en cada uno de los devanados. La conexin delta-delta de transformadores monofsicos se usa generalmente en sistemas cuyos voltajes no son muy elevados especialmente en aquellos en que se debe mantener la continuidad de unos sistemas. Esta conexin se emplea tanto para elevar la tensin como para reducirla.En caso de falla o reparacin de la conexin delta-delta se puede convertir en una conexin delta abierta-delta abierta.

b) Conexin estrella-delta.La conexin estrella-delta es contraria a la conexin delta-estrella; por ejemplo en sistema de potencia, la conexin delta-estrella se emplea para elevar voltajes y la conexin estrella-delta para reducirlos. En ambos casos, los devanados conectados en estrella se conectan al circuito de ms alto voltaje, fundamentalmente por razones de aislamiento. En sistemas de distribucin esta conexin es poco usual, salvo en algunas ocasiones para distribucin a tres hilos.

c) Conexin estrella-estrella.Las corrientes en los devanados en estrella son iguales a las corrientes en la lnea. Si las tensiones entre lnea y neutro estn equilibradas y son sinuosidades, el valor eficaz de las tensiones respecto al neutro es igual al producto de 1/"3 por el valor eficaz de las tensiones entre lnea y lnea y existe un desfase de 30 entre las tensiones de lnea a lnea y de lnea a neutro ms prxima.Las tensiones entre lnea y lnea de los primarios y secundarios correspondientes en un banco estrella-estrella, estn casi en concordancia de fase.Por tanto, la conexin en estrella ser particularmente adecuada para devanados de alta tensin, en los que el aislamiento es el problema principal, ya que para una tensin de lnea determinada las tensiones de fase de la estrella slo seran iguales al producto 1/ "3 por las tensiones en el tringulo.d) Conexin delta-estrella.La conexin delta-estrella, de las ms empleadas, se utiliza en los sistemas de potencia para elevar voltajes de generacin o de transmisin, en los sistemas de distribucin (a 4 hilos) para alimentacin de fuerza y alumbrado.Pruebas a transformadores sumergidos en aceite1) Pruebas al aceite del transformador.El aceite de los transformadores se somete por lo general a pruebas de rigidez dielctrica, prueba de prdidas dieltricas y eventualmente anlisis qumico.Cuando se trata de pruebas de campo, la condicin del aceite se puede determinar por dos pruebas relativamente simples. Una que compra el color de una muestra de aceite del transformador bajo prueba, con un conjunto o panel de colores de referencia que dan un indicacin de la emulsificacin que puede tener lugar. El recipiente en que se toma la muestra debe enjuagar primero con el propio aceite de la muestra ya debe ser tomado de la parte inferior del transformador de la vlvula de drenaje.Cuando se usa un probador de color, a la muestra de aceite se debe colocar en tubo de vidrio transparente que se introduce en una pared del probador diseada ahora tal fin. Se tiene un pequeo disco que gira y que tiene distintos colores de referencia, cuando el color le disco es similar al de la muestra, aparece la designacin numrica del color de la muestra de aceite. De hecho esta prueba sirve para verificar el grado de oxidacin de la aceite y debe marcar 0.5 para aceites nuevos y 5 mximo para aceites usados.En el rango de color amarillo, naranja y rojo indican que el transformador puede tener daos severos.

2) Prueba de rigidez dielctrica del aceite.Esta prueba se hace en un probador especial denominado probador de rigidez dielctrica del aceite. En este caso, la muestra de aceite tambin se toma de la parte inferior del transformador, por medio de la llamada vlvula de drenaje y se vaca en un recipiente denominado copa estndar que puede ser de porcelana o de vidrio y que tiene una capacidad del orden de litro. En ocasiones el aceite se toma en un recipiente de vidrio y despus se vaca a la copa estndar que tiene dos electrodos que pueden ser planos o esfricos y cuyo dimetro y separacin est normalizada de acuerdo al tipo de prueba. El voltaje aplicado entre electrodos se hace por medio de un transformador regulador integrado al propio aparato probador. Despus de llenada la copa estndar se debe esperar alrededor de 20 minutos para permitir que se eliminen las burbujas de aire del aceite antes de aplicar el voltaje; el voltaje se aplica energizando el aparato por medio de un switch que previamente se ha conectado ya un contacto o fuente de alimentacin comn y corriente. El voltaje se eleva gradualmente por medio de la perilla o manija del regulador de voltaje, la tensin o voltaje se ruptura se mide por medio de un voltmetro graduado en kilo volts.Existen de cuerdo distintos criterios de prueba, pero en general se puede afirmar que se pueden aplicar seis rupturas dielctricas con intervalos de 10 minutos., la primero no se toma en cuenta, y el promedio de las otras cinco se toma como la tensin de ruptura o rigidez dielctrica. Normalmente la rigidez dielctrica en los aceites aislantes se debe comportar en la forma siguiente:Aceites degradados y contaminados De 10 a 28 kVAceites carbonizados no degradados De 28 a 33 kVAceites Nuevo sin desgasificar De 33 a 44 kVAceite Nuevo desgasificado De 40 a 50 kVAceite regenerado De 50 a 60 kV

3) Prueba de resistencia de aislamiento.La prueba de resistencia de aislamiento en transformadores sirve no solo ara verificar la calidad del aislamiento en transformadores, tambin permite verificar el grado de humedad y en ocasiones defectos severos en el aislamiento.La resistencia de aislamiento se mide por medio de un aparato conocido como MEGGER. El megger consiste de una fuente de alimentacin en corriente directa y un sistema de medicin. La fuente es un pequeo generador que se puede accionar en forma manual o elctricamente. El voltaje en terminales de un megger vara de acuerdo al fabricante y a si se trata de accionamiento manual o elctrico, pero en general se pueden encontrar en forma comercial megger de 250 votls, 1000 volts y 2500 volts. La escala del instrumento est graduada para leer resistencias de aislamiento en el rango de 0 a 10,000 megohms.La resistencia de aislamiento de un transformador se mide entre los devanados conectados todos entre s, contra el tanque conectado a tierra y entre cada devanado y el tanque, con el resto de los devanados conectados a tierra.

4) Cromatografa de gases disueltos en aceiteDurante la operacin normal del transformador , el aceite mineral y losmateriales dielctricos van perdiendo sus caractersticas lentamente, debido a que estn expuestos a esfuerzos trmicos, elctricos y mecnicos, a esto le llamamos degradacin, al suceder esto, se producen gases dentro del aceite;los gases formados por la descomposicin de los materiales aislantes se disuelven total o parcialmente en el aceite, esto permite que mediante la recoleccin de una muestra, se tenga informacin sobre todas las partes a las que llega el aceite.El anlisis de gases disueltos ha probado ser una herramienta importante en la deteccin de fallas en transformadores, an antes de la operacin de protecciones o de valores anormales con pruebas alternativas.Otros tipos de pruebas:Anlisis de contenidoProceso de filtrado y desgasificadoPruebas de relacin de transformacinPruebas de resistencia de aislamientoPruebas factor potenciaPruebas de resistenciaRevisin cambiadoresInspeccin y pruebas de accesoriosCuando se habla de transformadores en aceite lo ms importante a la hora de realizar un mantenimiento de tipo preventivo, es la peridica revisin del aceite.

Aceites aislantesEl Aceite Aislante cumple mltiples funciones en los transformadores elctricos: mejora del aislamiento entre componentes del Transformador, homogenizacin de la temperatura interna y refrigeracin, etc.

a. Degeneracin del aceite aislanteEl Aceite Aislante va degenerndose dentro del Transformador Elctrico durante el funcionamiento normal del mismo. La degeneracin depender de muchos factores, como el tipo de transformador, ubicacin, carga y temperatura de trabajo, etc.La Contaminacin de los Aceites Aislantes est bsicamente relacionada con: Presencia de humedad en el Aceite (agua) Partculas: la fabricacin de los transformadores implica la utilizacin de papales y celulosa, que pueden desprender pequeas partes por vibracin, etc. Oxidacin: Esfuerzos de trabajo, puntos calientes, degeneracin de las partculas y suciedad y descompensaciones provocan la generacin de gases disueltos y oxidacin del Aceite Aislante del transformador.

b. Anlisis de aceites aislantesEl Mantenimiento Preventivo de los Aceites Aislantes debe incluir el Anlisis del Aceite, mediante diferentes pruebas que permitan conocer elestado funcionaldel mismo, que evite Fallas inesperadas de los Transformadores, con las consiguientes consecuencias econmicas y de calidad en el servicio de suministro elctrico.c. Comprobacin de aceites aislantesLatoma de muestraspara el anlisis del aceite aislante desde ser realizada de forma segura y cuidadosa, para conseguir resultados reales. Las pruebas bsicas que pueden hacerse a los Aceites Aislantes para transformador son:Test de Rigidez Dielctrica: Consiste en la comprobacin de la capacidad aislante del aceite del trasformador, mediante la extraccin de una muestra y el uso de unaparato Comprobadorde Rigidez DielctricaAgua disuelta en el Aceite: Medida en PPM, partes por Milln, y de efecto directo en la prdida de la Rigidez Dielctrica de la muestra.Neutralizacin/Acidez: Control de los niveles de ACIDO en el Aceite, como referencia del nivel de Oxidacin del mismo.Turbiedad/Color: Tanto la presencia de Agua como de otras partculas disueltas produce turbiedad en el Aceite Aislante.Partculas Disueltas: contaminacin por todo tipo de suciedad.Gases Disueltos: El envejecimiento, junto con la degradacin de las partculas por la temperatura y posibles descargas internas, generan diferentes gases dentro del transformador y en el aceite.Tensin Superficial: Valor Fsico del Aceite, con relacin con la viscosidad.

ENSAYOS EN EL TRANSFORMADOR TRIFSICO

ENSAYO DE VACO

Se utiliza para encontrar las perdidas en el hierro en un transformador, pero en la forma indicada en la siguiente figura.

Se conectan 2 vatmetros monofsicos o uno trifsico, segn el conocido mtodo de medicin de potencia total trifsica, un voltmetro para verificar la tensin normal, y, opcionalmente, ampermetros para poder determinar la corriente de vaco, y con ella, el ngulo de fase en vaco. Si el vatmetro es trifsico dar directamente en su escala la potencia total absorbida por el transformador, pero si se trata de dos monofsicos, hay que tener cuidado con un detalle que recordaremos.

En el mtodo de medida de los dos vatmetros, segn se estudi en electricidad, se sumaban las indicaciones cuando el desfasaje entre la corriente y la tensin era menor de 60, pues si ese ngulo era superado, haba que restar ambas lecturas. En un transformador en vaco, es seguro que el ngulo de desfasaje supera los 60, por lo cual hay que tener presente esta circunstancia, restando las lecturas de ambos instrumentos. Finalmente, la potencia total de vaco representa las perdidas en el hierro de todo el transformador, y el ngulo de desfasaje de la corriente de vaco ser:

Debiendo tenerse presente que el ngulo cuyo coseno da la ltima formula, no es el que corresponde a una fase particular, sino que a un intermedio entre las tres fases, se sabe que son distintos.

ENSAYO DE CORTOCIRCUITOSe utiliza para determinar las perdidas en el cobre, pero en este caso no es menester medir las prdidas en las tres fases, pues como son iguales en todas, basta medir en una fase y multiplicar por tres. Se emplea el esquema que se muestra en la siguiente figura. Hay que aplicar al primario una tensin reducida, que se grada de manera de tener en el secundario la carga normal, acusada por el ampermetro. El vatmetro indica la potencia que absorbe una fase del transformador con secundario en cortocircuito. Las prdidas totales en el cobre se calculan multiplicando esa lectura por tres. Una vez que conocemos las prdidas totales en el hierro y en el cobre de nuestro transformador trifsico, para determinar el rendimiento no hay ms que conocer la potencia normal secundaria y aplicar la siguiente frmula:

Donde:

: Potencia total trifsica para el secundario, en watts. : Prdidas totales en el hierro : Prdidas totales en el cobre

Para tener el rendimiento en porcentaje, vasta multiplicar el resultado por 100.

III. EQUIPOS A UTILIZAR

1 Transformador trifsico seco de 5KVA; 220/460V

Datos de placa 1 Autotransformador trifsico (Variac) de 5KVA

Tipo:33N:2041V. Prim.: 220I1:20f: 60

1 Multmetro digital

1 Analizador

1 Banco de resistencias (focos incandescentes)

1 Motor trifsico de 440 V

IV. SOLUCIN DEL CUESTIONARIO

Prueba de vaco y cortocircuito:1) Determinar los parmetros que representan el transformador real, las prdidas en el mismo y la eficiencia del transformador trifsico.

Hallando la relacin de transformacin:

Lado de BajaLado de Alta

Vrs (V)Vst (V)Vtr (V)VRS (V)VST (V)VTR (V)

193,8194,7190,4397,2406,5401,5

203,1204,9200,0417,7428,0421,7

213,1214,3210,1436,8448,6443,2

224,1226,0220,5461,1469,0464,6

226,0227,8225,5471,1471,5478,1

VBT (V) promedioVAT (V) promedioa%error

192,967401,7332,0820,432

202,667422,4672,0850,305

212,490442,8672,0840,322

223,533464,9002,0800,532

226,433473,5672,0910,024

Se determina un valor promedio de a: Prueba de vaco:Prueba de Vaco

Vrs (V)225,8I1 (A)1,694P (KW)0,449

Vst (V)230,6I2 (A)1,314Q (KVAR)0,350

Vtr (V)225,3I3 (A)1,507S (KVA)0,569

Vprom (V)227,2I0 (A)1,505Cos0,780

Ahora se trabaja con una sola fase:

Hallando los parmetros g y b:Conductancia:Admitancia:

Susceptancia:

Vn/ (V)I0 (A)PFe (KW)g Y b

131,291,5050,44986,829114,63274,841

Prueba de CortocircuitoCorriente Nominal en lado de 460V: I1 (A)6,705Vrs (V)19,40P (KW)0,118

I2 (A)5,089Vst (V)18,90Q (KVAR)0,378

I3 (A)6,305Vtr (V)21,50S (KVA)0,563

Icc (A)6,033Vcc (V)19,93

Ahora se trabaja con una sola fase:Hallando los parmetros del circuito equivalente:

Vcc/ (V)Icc (A)Pcu (KW)RA.T. () ZA.T. () XA.T. ()

11,516,0330,1181,0811,9081,572

2) Del ensayo de vaco trazar las curvas del factor de potencia Cos (%), potencia consumida P0 (W) y corriente en vaco I0 (A) en funcin de la tensin de alimentacin.

3) Del ensayo de cortocircuito graficar a partir de las lecturas la potencia consumida PCC (W), la tensin de la impedancia Vcc (V) como funciones de la corriente de cortocircuito Icc (A)

4) Calcular la regulacin de tensin para una carga nominal con Cos=0.91 inductivo. Asimismo calcular la eficiencia del transformador para estas condiciones:

Hallando la eficiencia:

Prueba con carga:1) Explicar el significado de cada una de las caractersticas de placa de este tipo de transformadores.

Orden de fabricacin: Documento que describe la fabricacin completa de un artculo Nmero de serie: Nmero alfanumrico asignado para identificacin. Norma de fabricacin: Gua para la correcta fabricacin del producto. Nmero de fases: Nmero de fases que posee el transformador. Potencia nominal: Potencia aparente a plena carga. Voltajes nominales: Voltajes de diseo. Corrientes nominales: Corrientes de diseo. Nivel de aislamiento int. Primario: Voltaje nominal de aislamiento en el primario Nivel de aislamiento int. Secundario: Voltaje nominal de aislamiento en el secundario Grupo de conexin: Forma de conexin de las fases del transformador en el primario y secundario. Frecuencia: Frecuencia a la cual trabaja el transformador. Calentamiento aceite / cobre: Temperatura mxima del aceite y de los arrollamientos de cobre Tipo de enfriamiento: ONAN (Oil Natural Air Natural- Aceite y aire no forzados) Clase de aislamiento trmico: A (comprende materiales fibrosos, a base de celulosa o seda (tpicamente) saturados con lquidos aislantes y otros materiales semejantes, La temperatura caracterstica es de 105 grados centgrados) Altitud de operacin: Altitud mxima de funcionamiento normal del transformador, sin que el aislamiento sufra algn inconveniente. Tipo / Marca del aceite: Calumet / Caltran Peso de la parte activa: Peso de los ncleos y bobinas Peso del aceite: Peso total del aislante Peso total: Peso total del transformador incluyendo accesorios. Ao de fabricacin: Indica la edad del transformador.

2) Describir cada una de las partes de este tipo de transformadores.

Pasa-tapas de entrada: conectan el bobinado primario del transformador conla red elctricade entrada a la estacin o subestacin transformadora.

Pasa-tapas de salida: conectan el bobinado secundario del transformador con la red elctrica de salida a la estacin o subestacin transformadora.

Cuba: es un depsito que contiene el lquido refrigerante (aceite), y en el cual se sumergen los bobinados y el ncleo metlico del transformador.

Depsito de expansin: sirve decmara de expansindel aceite, ante las variaciones se volumen que sufre sta debido a la temperatura.

Indicador del nivel de aceite: permite observar desde el exterior el nivel deaceite del transformador.

Rel Bucholz: este rel de proteccin reacciona cuando ocurre una anomala interna en el transformador, mandndole una seal de apertura a losdispositivos de proteccin.

Desecador: su misin es secar el aire que entra en el transformador como consecuencia de la disminucin del nivel de aceite.

Termostato: mide la temperatura interna del transformador y emite alarmas en caso de que esta no sea la normal.

Regulador de tensin: permite adaptar la tensin del transformador para adaptarla a las necesidades del consumo. Esta accin solo es posible si el bobinado secundario est preparado para ello.

Placa de caractersticas: en ella se recogen las caractersticas ms importantes del transformador, para que se pueda disponer de ellas en caso de que fuera necesaria conocerlas.

Grifo de llenado: permite introducir lquido refrigerante en la cuba del transformador.

Radiadores de refrigeracin: su misin es disipar el calor que se pueda producir en las carcasas del transformador y evitar as que el aceite se caliente en exceso.

3) Detallar los usos de este tipo de transformadores

Los transformadores convierten la energaelctricaalterna de un cierto nivel de voltaje, en energaelctricade otro nivel de voltaje por medio de la accin de un campo magntico. La funcin ms importante de esta mquina es la de latransmisin de potencia, siendo su principalfuncin: elevar o reducir latensiny corriente entre dos circuitos. Los transformadores de potencia operan en potencias normalizadas de 125 hasta 20 MVA es decir a potencias superiores de 1 MVA son destinados principalmente para sistemas dedistribucinTRIFASICOS.El transformador con cuba de aceite y depsito de expansin es el ms utilizado enlas estaciones y subestaciones transformadoras. Para hacerlo ms funcional, en elpropio transformador se incorporan una serie de elementos de control, proteccin,etc.; que lo hacen ms prctico y seguro. 4) Explicar la utilidad de los Taps en este tipo de transformadores.

Lostapsson derivaciones que poseen los transformadores trifsicos, los cuales hacen que se tenga la posibilidad depodercambiar la tensin a la salida del transformador, ya que cuando el transformador tenga que alimentar a una carga que pase los limites el transformador no podr abastecer con la misma tensin ya que est sobrepasando su tensin, por lo que este tap o conmutador puede ser cambiado para elevar la tensin.Teniendo en cuenta que para hacer elcambioen el tap se debe tener desenergizado el transformador, haciendo corto cortocircuito en la entrada del transformador y en la salida del transformador evitando as, que llegue el voltaje al transformador ya sea por el primario o secundario.

5) Con los datos del ensayo con carga a factor de potencia 1. Graficar la curva V vs I.

Focos Incandescentes

VUV (V)442,9I1 (A)0,817P (KW)0,625Cos

VUW (V)446,5I2 (A)0,8S (KVA)0,6251

VVW (V)451,2I3 (A)0,821Q (KVAR)0,000

En este ensayo solo se trabaj con una sola carga de f.d.p. igual a 1, de la cual el voltaje y la corriente a la salida del transformador est dada por:Vprom (V)446,9I (A)0,813

6) Para las diversas cargas resistivas dispuestas, construir el circuito monofsico equivalente y determinar: La regulacin de tensin

7) La eficiencia del transformador para estas condiciones:

Hallando la eficiencia:

8) Comparar las prdidas en el cobre con las prdidas de carga dada por la expresin:

Donde:

Hallando :

Es mayor a las prdidas del Cu: 205,8048 W > 118 W

9) Grafique la curva ndice de carga vs Rendimiento. Qu puede notar?, Sustente su repuesta y desarrolle la expresin analtica adecuada. ; ; Con Cargas: Prueba con focos incandescentes: I10,817

I20,8

I30,821

;

ndice de Carga: Eficiencia

Prueba con condensadoresI13,071

I23,023

I33,05

;

ndice de Carga: Eficiencia

Prueba con MotorI13,473

I22,868

I33,371

;

ndice de Carga: Eficiencia

Prueba con focos + condensadores:I13,156

I23,107

I33,144

;

ndice de Carga: Eficiencia Grafica ndice de Carga vs Rendimiento:

ndice de Carga (C)Eficiencia (n)

0.129452,48

0.485413,57

0.515529,13

0.499351,98

El rendimiento es la relacin entre la potencia til, que en el caso del transformador es la potencia que se transmite a travs del secundario P2 y toda la potencia que absorbe el transformador desde el primario P1.

Un transformador puede trabajar a plena carga, es decir, conectado a sus valores nominales o puede conectarse a valores inferiores. Se llama ndice de carga (c) a la relacin que existe entre la intensidad que absorbe el transformador en unas determinadas condiciones y la intensidad que absorbera en sus condiciones nominales.

Las prdidas en el cobre se ven influidas por el ndice de carga ya que son proporcionales al cuadrado de las intensidades:

Las prdidas en el hierro no se ven afectadas por el ndice de carga. La potencia que se transmite al secundario ser proporcional al ndice de carga:

El rendimiento tambin se ver afectado por el ndice de carga:

Se puede demostrar que el rendimiento de un transformador es mximo cuando las prdidas en el cobre tienen el mismo valor que las prdidas en el hierro:

10) Para las condiciones de la carga usada y en base a su anlisis anterior, diga usted si sera favorable usar otro tipo de conexin, de ser as indique cual seria y que ventajas y desventajas obtendra respecto al caso ensayado.

En la presente experiencia el transformador tena la relacin de transformacin estrella-triangulo, sera recomendable usar un transformador de conexin Triangulo-triangulo debido a que la potencia en este es 3 veces la potencia que obtendra estando en estrella.

Se demuestra de la siguiente manera:

Se tiene un receptor trifsico con 3 resistencias iguales R.Cada resistencia absorber a tensin nominal: Como esta en estrella UL=UF

Si se colocan en estrella Entonces

Se concluye entonces

11) Haga un estudio terico empleando el circuito equivalente exacto (con la rama de excitacin), indicar los porcentajes de variacin. Es viable despreciar dicha rama en la prctica?Segn la teora vista en clase, para facilidad de clculos se usa solo el circuito equivalente aproximado

Debido a que la corriente de excitacin es diminuta compara con la corriente nominal, aproximadamente se presenta un error < 5%Por otro lado las perdidas en el hierro y en el cobre son muy pequeas y eso es debido a que estamos trabajando con un transformador de 220/380 V el cual presenta pocos errores de medicin.

V. OBSERVACIONES

Al momento de realizar el ensayo de cortocircuito, los instrumentos de medida no marcaban los voltajes en las fases, debido a que en el ensayo de cortocircuito la tensin de alimentacin es muy pequea. Se tuvo que realizar el ensayo con carga en estrella porque los focos trabajan con 220 voltios. El motor que trabaja a 440 voltios se encontraba en malas condiciones, debido a una mala conexin interna entre bobinas.

VI. CONCLUSIONES

El ensayo de cortocircuito se realiza alimentando al transformador en el lado de A.T para que la corriente a medir con los instrumentos de medicin registren un valor razonable de corriente, adems la tensin de alimentacin ser solo un porcentaje de la nominal.

El ensayo de vaco se realiza alimentando al transformador en el lado de B.T para que la tensin est comprendida en las escalas de los aparatos de medicin empleados. Adems existe menos peligro para el operador al trabajar con B.T.

Al momento de calcular los parmetros para el circuito equivalente del transformador trifsico, reducimos el sistema trifsico a monofsico con la intencin de facilitar los clculos, al momento de trabajar en monofsico, el voltaje, potencia varan como se explic en los clculos realizados.

El transformador configurado para trabajar como delta-estrella es el ms seguro cuando se manipula voltajes altos.

Es posible aproximar los transformadores a un circuito equivalente aproximado sin considerar la rama de excitacin.

Los valores de los parmetros de cortocircuito dependen de la corriente que circula por ellos, esta es la razn por la que las normas de ensayos exigen que la corriente sea la nominal o a plena carga (ocurre lo mismo para los parmetros de vaco, dependen del voltaje aplicado).

Para el ensayo de vaco, a medida que el voltaje de excitacin se acerque al voltaje nominal la energa reactiva consumida por el reactor ser mucho mayor que el consumo de energa activa.

Para el ensayo de cortocircuito, para corrientes cercanas a la corriente nominal el consumo de energa reactiva es mucho menor que el consumo de energa activa.

VII. RECOMENDACIONES

Al momento de realizar los ensayos siempre comenzar desde voltajes bajos, luego poco a poco aumentar el voltaje para as poder evitar accidentes en el laboratorio. Realizar siempre las conexiones de los equipos cuando estos no estn siendo alimentados por la red.

VIII. BIBLIOGRAFA

Circuitos Elctricos II, F. Lpez A, Edicin Octubre Del 2011, Editorial Ciencias. Circuitos Elctricos, James W. Nilson, Edicin Madrid 2005, Editorial Pearson Educacin S.A, Pp. 1048.

MIT Circuitos Magnticos Y Transformadores

A.V. Ivanov-Smolensky. Maquinas Elctricas

Kostenko. Maquinas Elctricas.