Informe 08 Parte 2 Lab Maqu Elec

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INDICE Marco Teórico------------------------------------------------- 2

Valores tomados en ensayos------------------------------ 3

¿Porque los voltajes varían en el secundario?------- 3

Ventajas de usar un sistema trifásico------------------- 4

Detalles de valores obtenidos------------------------------ 5

Tipos de conexiones trifásicas---------------------------- 7

Conclusiones -------------------------------------------------- 9

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Marco teórico:

La conexión estrella/estrella (Y/Y). Este tipo de conexión tiene dos neutros, uno en las bobinas primarias y otro en las bobinas secundarias. El problema surge cuando no se conectan estos neutros a la masa o tierra, porque las señales u ondas senoidales salen por el secundario distorsionadas. Solamente no es necesario conectar los neutros a tierra cuando el sistema trifásico está muy equilibrado. Asimismo, debemos indicar que no hay un desplazamiento de fase entre las tensiones de entrada y las tensiones de salida. La conexión estrella/triángulo (Y/Δ). En este tipo de conexión la corriente en el devanado de las bobinas secundarias es de un 58% de la corriente carga. La distorsiones de las tensiones de salida no resultan tan severos como en una conexión Y/Y. También tenemos que señalar que existe un desplazamiento de fase entre las tensiones de entrada y de salida de 30 °. Este tipo de conexión se puede utilizar en aplicaciones de reducción. La conexión triángulo/triángulo (Δ/Δ). Este tipo de conexión tiene la desventaja de no disponer de ningún neutro, ni en el primario ni en el secundario. Este sistema de conexión es utilizado en sistemas trifásicos donde la tensión no es muy elevada. La principal ventaja de este modo de conexión es que aunque las cargas no estén bien equilibradas las tensiones mantienen un buen equilibrio.

La conexión triángulo/estrella (Δ/Y). Con una conexión de este tipo se consigue un adelanto de fase de 30 ° de las tensiones de salida respecto a las tensiones de entrada. La principal ventaja de este tipo de conexión es que se reduce considerablemente el gasto económico en el aislamiento interno del transformador.

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CUESTIONARIO: a) Relación de valores tomados en los ensayos

PRIMARIO

SECUNDARIO

CARGA

GRUPOS DE CONEXION ∆-∆ Y-Y Vp 220 V 220 V Vf 220 V 111 V Ip 1.06 A 0.74 A If 0.64 A 0.74 A Vs 112.5 V 112 V Vf 112.5 V 63 V Is 1.34 A 1.35 A If 0.75 A 1.35 A R1 R2 Vc 112.5 V 112.6 V Ic 0.78 A 0.78 A

∆-Y 127 V 127 V 1.28 A 0.72 A 112.5 V 65 V 1.35 A 1.35 A R3 112.5 V 0.75 A

Y-∆ 380 V 221.5 V 0.61 A 0.61 A 113.8 V 113.8 V 1.35 A 0.81 A R4 113.8 V 0.77 A

b) Explique ¿Por qué los voltajes varían en el secundario en los diferentes grupos de conexión? Los voltajes en los bobinados secundarios varían debido a la relación de transformación existente en los transformadores.

c) ¿Qué conexión emplearía en el primario y secundario para obtener el voltaje en el secundario más alto posible con un banco de transformadores monofásicos? Explique ¿Por qué? Para obtener una mayor tensión en el bobinado secundario usaría la conexión Y-Y ya que de acuerdo a lo observado en las distintas conexiones cumple con que la corriente en esta conexión es muy pequeña y por lo tanto el voltaje será mayor es decir están en relación inversa ya que a menor corriente mayor tensión.

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d) ¿Qué pasaría si se conectan transformadores de diferentes potencias y polaridades en un banco de transformadores monofásicos? Al igual que en la conexión de transformadores en paralelo los transformadores monofásicos en conexión trifásica deben de cumplir con tener la misma tensión de carga ya que cuando los transformadores monofásicos tienen distinta tensión de cortocircuito y la misma potencia se dará el caso de que uno de los transformadores en este caso el de menor tensión de cortocircuito estará más sobrecargado o entregara más potencia y si estos no tienen la misma polaridad la corriente de carga puede no repartirse entre los dos transformadores en proporción a sus potencias nominales y puede haber una diferencia de fase entre las corrientes en los dos transformadores.

e) ¿Cuál es la ventaja de usar un sistema trifásico con respecto a un sistema monofásico? Explique por que El sistema trifásico presenta una serie de ventajas como son la economía de sus líneas de transporte de energía (hilos más finos que en una línea monofásica equivalente) y de los transformadores utilizados, así como su elevado rendimiento de los receptores, especialmente motores, a los que la línea trifásica alimenta con potencia constante y no pulsada, como en el caso de la línea monofásica. Los generadores utilizados en centrales eléctricas son trifásicos, dado que la conexión a la red eléctrica debe ser trifásica (salvo para centrales de poca potencia). La trifásica se usa mucho en industrias, donde las máquinas funcionan con motores para esta tensión. Las ventajas de usar este tipo de distribución son las siguientes: Para alimentar una carga de igual potencia eléctrica, las corrientes en los conductores son menores que las que se presentan en un sistema monofásico. Para una misma potencia, las maquinas eléctricas son de menor tamaño que las maquinas eléctricas monofásicas.

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f) Detalle y compare los valores obtenidos para cada grupo de conexiones 

Conexión delta-delta GRUPOS DE CONEXION

PRIMARIO

SECUNDARIO

Vp Vf Ip If Vs Vf Is If

CARGA Vc Ic 

∆-∆ 220 V 220 V 1.06 A 0.64 A 112.5 V 112.5 V 1.34 A 0.75 A R1 112.5 V 0.78 A

Conexión estrella-estrella GRUPOS DE CONEXION

PRIMARIO

SECUNDARIO

Vp Vf Ip If Vs Vf Is If

CARGA Vc Ic



Y-Y 220 V 111 V 0.74 A 0.74 A 112 V 63 V 1.35 A 1.35 A R2 112.6 V 0.78 A

Conexión delta-estrella

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GRUPOS DE CONEXION

PRIMARIO

SECUNDARIO

Vp Vf Ip If Vs Vf Is If

CARGA Vc Ic 

∆-Y 127 V 127 V 1.28 A 0.72 A 112.5 V 65 V 1.35 A 1.35 A R3 112.5 V 0.75 A

Conexión estrella-delta GRUPOS DE CONEXION

PRIMARIO

SECUNDARIO

Vp Vf Ip If Vs Vf Is If

CARGA Vc Ic

Y-∆ 380 V 221.5 V 0.61 A 0.61 A 113.8 V 113.8 V 1.35 A 0.81 A R4 113.8 V 0.77 A

g) ¿Qué precauciones deben adoptarse antes de conectar en paralelo bancos de transformadores monofásicos? Se debe tener en cuenta la polaridad de los transformadores ya que si esta condición no se cumple, la corriente de carga puede no repartirse entre los dos transformadores en proporción a sus potencias nominales y puede haber una diferencia de fase entre las corrientes en los dos transformadores. Es de mucha importancia conectar los transformadores con polaridades iguales ya que al no hacerlo se produce cortocircuito .

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h) ¿Con que finalidad se emplea los diferentes tipos de conexiones trifásicas? Conexión delta -delta. Se utiliza esta conexión cuando se desean mínimas interferencias en el sistema. Además, 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 conexión delta-delta de transformadores monofásicos 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 conexión se emplea tanto para elevar la tensión como para reducirla. En caso de falla o reparación de la conexión delta-delta se puede convertir en una conexión delta abierta-delta abierta. Conexión estrella-estrella. Las corrientes en los devanados en estrella son iguales a las corrientes en la línea. Si las tensiones entre línea y neutro están 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 línea y línea y existe un desfase de 30º entre las tensiones de línea a línea y de línea a neutro más próxima. Las tensiones entre línea y línea de los primarios y secundarios correspondientes en un banco estrella-estrella, están casi en concordancia de fase. Por tanto, la conexión en estrella será particularmente adecuada para devanados de alta tensión, en los que el aislamiento es el problema principal, ya que para una tensión de línea determinada las tensiones de fase de la estrella sólo serían iguales al producto 1/ "3 por las tensiones en el triángulo.

Conexión estrella-delta.

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La conexión estrella-delta es contraria a la conexión delta-estrella; por ejemplo en sistema de potencia, la conexión delta-estrella se emplea para elevar voltajes y la conexión estrella-delta para reducirlos. En ambos casos, los devanados conectados en estrella se conectan al circuito de más alto voltaje, fundamentalmente por razones de aislamiento. En sistemas de distribución esta conexión es poco usual, salvo en algunas ocasiones para distribución a tres hilos. Conexión delta-estrella. La conexión delta-estrella, de las más empleadas, se utiliza en los sistemas de potencia para elevar voltajes de generación o de transmisión, en los sistemas de distribución (a 4 hilos) para alimentación de fuerza y alumbrado. i) ¿Explique por qué se emplea la conexión triangulo abierto? Con esta conexión se transforma potencia trifásica utilizando únicamente dos transformadores: se emplea al dañarse un transformador de un grupo delta – delta o cuando se desea satisfacer la demanda agregando un tercer transformador. La única ventaja de una bancada monofásica en delta es que si falla una unidad las otras dos pueden seguir operando en delta abierta, conexión denominada en "V" j) En una conexión trifásica ¿es necesario que los transformadores monofásicos sean de la misma potencia? ¿Qué pasaría si uno de ellos fuera diferente a los demás? Generalmente en la conexiones trifásicas es necesario que todos los transformadores tengan una misma potencia para suministrar tensiones de línea iguales pero desfasadas una de otra 120° si uno de estos transformadores conectados en forma trifásica tuviera una potencia diferente a la de los otros 2 una de las líneas proporcionaría más potencia.

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k) CONCLUSIONES: 

Los diferentes tipos de conexiones tienen cada uno un rol distinto pero cada uno de ellos desempeña una tarea importante según la necesidad del usuario.



Se comprobó la relación inversa que tienen la tensión y la corriente es decir que a mayor tensión menor corriente y viceversa.



Las conexiones trifásicas son más útiles que las monofásicas por cuestiones económicas así como de rendimiento.

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