SISTEMAS ELCTRICOS DE POTENCIALaboratorio 3PRUEBAS DE VACO Y CORTOCIRCUITO EN TRANSFORMADORESEspecialidad:Electrotecnia IndustrialSeccin:C14-5-AIntegrantes:Ballez Gabriel, Edison Gavilan Alfaro, EnriqueCardenas Caro, Edwin

Fecha de Realizacin:Viernes, 31 de agosto Fecha de Presentacin:Viernes, 12 de octubre.Profesor:VIZARRETA GARCIA, Pedro Luis.

2012 - II

1. OBJETIVOS.-

Obtener los parmetros de un transformador de potencia. Obtener las impedancia de secuencia cero del transformador

2. INTRODUCCION TEORICA.-

Es un dispositivo que se encarga de "transformar" la tensin de corriente alterna que tiene a la entrada en otra diferente a la salida.Este dispositivo se compone de un ncleo de hierro sobre el cual se han arrollado varias espiras (vueltas) de alambre conductor. Este conjunto de vueltas se llaman bobinas y se denominarn: "primario" a la que recibe la tensin de entrada y "secundario" a aquella que dona la tensin transformada. La bobina "primaria" recibe una tensin alterna que har circular, por ella, una corriente alterna. Esta corriente inducir un flujo magntico en el ncleo de hierro. Como el bobinado "secundario" est arrollado sobre el mismo ncleo de hierro, el flujo magntico circular a travs de las espiras de ste. Al haber un flujo magntico que atraviesa las espiras del "secundario" se generar por el alambre del secundario una tensin. Habra corriente si hubiera una carga (si el secundario estuviera conectado a una resistencia, por ejemplo). La razn de la transformacin de tensin entre el bobinado "PRIMARIO" y el "SECUNDARIO" depende del nmero de vueltas que tenga cada uno.1.3. El transformador ideal.

Un transformador ideal es una mquina sin prdidas, con una bobina de entrada y una bobina de salida. Las relaciones entre las tensiones de entrada y de salida, y entre la intensidad de entrada y de salida, se establece mediante dos ecuaciones sencillas. La figura muestra un transformador ideal.El transformador tiene NP espiras de alambre sobre su lado primario y NS de espiras de alambre en su lado secundario. La relacin entre la tensin VP (t) aplicada al lado primario del transformador y la tensin VS(t) inducido sobre su lado secundario esVP(t) / VS(t) = NP / NS = aEn donde a se define como la relacin de espiras del transformador.La relacin entre la corriente ip(t) que fluye en el lado primario del transformador y la corriente is(t) que fluye hacia fuera del lado secundario del transformador esNP * iP(t) = NS * iS(t)iP(t) / iS(t) = 1 / aEn trminos de cantidades fasoriales, estas ecuaciones sonVP / VS = aIP / IS = 1 / aNtese que el ngulo de la fase de VP es el mismo que el ngulo de VS y la fase del ngulo IP es la misma que la fase del ngulo de IS. La relacin de espiras del transformador ideal afecta las magnitudes de las tensiones e intensidades, pero no sus ngulos..4. El transformador real.

Para entender el funcionamiento de un transformador real, refirmonos a la figura. Esta nos muestra un transformador que consiste en dos bobinas de alambre enrolladas alrededor de un ncleo del transformador. La bobina primaria del transformador est conectada a una fuente de tensin de ca y la bobina secundaria est en circuito abierto.

Cuando una fuente de potencia de CA se conecta a un transformador fluye una corriente en su circuito primario, aun cuando su circuito secundario est en circuito abierto. Esta corriente es la corriente necesaria para producir un flujo en el ncleo ferromagntico real. Consta de dos componentes:1. La corriente de magnetizacin im, que es la corriente necesaria para producir el flujo en el ncleo del transformador. 2. La corriente de prdidas en el ncleo ih+e, que es la corriente necesaria para compensar las prdidas por histresis y corrientes parsitas. La corriente de magnetizacin en el transformador no es sinusoidal. Los componentes de ms alta frecuencia en la corriente de magnetizacin se deben a la saturacin magntica en el ncleo del transformador. Una vez que la intensidad mxima de flujo alcanza el punto de saturacin en el ncleo, un pequeo aumento en la intensidad pico de flujo requiere un aumento muy grande en la corriente de magnetizacin mxima. La componente fundamental de la corriente de magnetizacin retrasa la tensin aplicada al ncleo en 90. Los componentes de ms alta frecuencia en la corriente de magnetizacin pueden ser ms bien grandes, comparados con la componente fundamental. En general, cuanto ms se impulse un ncleo de transformador hacia la saturacin, tanto ms grandes se volvern los componentes armnicos.

3. EQUIPOS Y MATERIALES.-

CANTIDADDESCRIPCIONMARCA

01Transformador trifsicoTERCO

02MultmetrosFLUKE

01VatmetroAEMC

01Pinza amperimetricaAMPROBE

4. PROCEDIMIENTOS.-

a. Ensayo de vaco.

i. Conectar un vatmetro, tres ampermetros y un voltmetro en el lado de menor tensin del circuito de conexin de un transformador, adems conectar un voltmetro en el lado del circuito abierto.ii. Tensionar el devanado de menor tensin al valor nominal, manteniendo el circuito abierto el devanado de mayor tensin.iii. Proceder a medir el valor de la potencia total trifsica en el vatmetro W y las intensidades por lnea Ia, Ib, Ic. ( son las corrientes de lnea)

b. Ensayo de cortocircuito.

Clculo de la (Relacin de Transformacin)

Clculo de la resistencia y reactancia

Parmetros Calculados.

PARMETROSVALORES

U0200,3 V

Ucc23,53 V

Icc0,442 A

P012,8 W

Pcc12 W

R110,24

R22,56

X1j24,58

X2j6,15

Rfe3,138 K

XmJ 4,76 K

PREGUNTAa. Porque existe un desequilibrio de corrientes en el circuito magntico de un transformador trifsico?Existe un desequilibrio debido a las corrientes magnetizantes de las tres fases que son distintas entre s, dado a que elcircuitomagntico de la columna central es corto que las columnas laterales. Este desequilibrio tiene influencia solamente para las condiciones de operacin en vaco

5. OBSERVACIONES

En transformadores de distribucin, predomina la tensin por eso la tensin de corto circuito debe ser lo menor posible para limitar la tensin del 3 a 5%. En transformadores de potencia, el parmetro que predomina es la corriente de corto circuito. Es importante sealar que en el ensayo de cortocircuito variamos la tensin de alimentacin del transformador hasta alcanzar la corriente nominal del transformador especificada en la placa de este para el lado de alta tensin. Es importante tener el claro qu para realizar el ensayo de vaci debemos alimentar siempre el transformador por el lado de baja tensin y para realizar el ensayo de cortocircuito se debe alimentar por el lado de alta tensin.

6. CONCLUSIONES

Los trasformadores tienen que ser alimentados con tensin alterna para que genere un flujo variable, y con esto producirse una tensin inducida, lo cual no ocurrira si se alimenta el transformador con una fuente continua. El flujo de dispersin origina cada de tensin, lo cual se puede llamar REACTANCIA. Las prdidas del entrehierro (Pfe) son menores a las perdidas en cobre (Pcu) porque la corriente fluye por el conductor y esta genera una perdida por efecto joule y se transforma en calor y esta energa perdida se disipa en el medio ambiente.

7. BIBLIOGRAFICA

Transformadores de potencia, de medida y de proteccin / Enrique Ras OlivaBarcelona [etc.] Marcombo-Boixareu, 1994 Mquinas elctricas / Stephen J. Chapman ; revisin tcnica Jos Demetrio Martnez, Juan Yedra MornBogot [etc.] : McGraw-Hill, 1987 http://www.monografias.com/trabajos82/transformadores-trifasicos-corriente/transformadores-trifasicos-corriente2.shtml

Prueba en Vaco

Ia

Ib

Ic

W

T

A

B

C

Vo

I fe

Im

Io

Prueba en cortocircuito

Ia

Ib

Ic

W

T

A

B

C

Zcc

Rcc

Xc