Informe de Experiencia 4 de Maquinas Electricas

OBJETIVO GENERAL Determinación de pérdidas de potencia en el hierro y pérdidas del cobre del transformado monofásico OBJETIVOS ESPECIFICOS -realizar la prueba en vacio -realizar la prueba de corto circuito -obtención de parámetros del circuito equivalente del transformador -afianzar los conocimientos adquiridos sobre determinación de pérdidas de potencia en el transformador

EQUIPOS NECESARIOS:     

un transformador monofásico de 230/223 V ;100 VA; 60Hz Una fuente variable de C.A Dos multitester 2 vatímetros Cales de conexión.

PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO: Prueba de vacío: Identificamos el bobinado primario del transformador y conecte el vatímetro por los métodos ya conocidos. Una vez conectado el circuito, varié los valores de voltajes del regulador en voltios (110V ,130V, 150V ,170V ,19V, 190V, 210V ,230V). Mida la corriente de vacío o excitación para cada valor de voltaje aplicado al transformador. Cuando llegue al valor nominal del voltaje primario, mida la tensión secundaria Prueba de cortocircuito: el regulador de voltaje deberá estar en cero V y a partir de allí , una vez conectado el circuito obtenga las corrientes (43,64,84,105,125,,145,en ma).A cada corriente medida le corresponderá una tensión de cortocircuito determinada y una “potencia de cortocircuito” determinada. En el valor respectivo de corriente nominal (145 ma), le corresponderá los valores de potencia y tensión de cortocircuito nominal.

2.-DESCRIBA DE MANERA PERSONAL LA EXPERIENCIA REALIZADA

Para obtener los datos de las pérdidas de un transformador tuvimos que utilizar el modulo de prueba del laboratorio realizando asi las pruebas en circuito abierto o vacio y la de cortocircuito En la prueba en vacio reconocimos el bobinado primario y de allí comenzamos a conectar el multitester y el vatímetro y una ves terminado el circuito comenzamos a variar la tensión hasta la tensión nominal del transformador midiendo así la corriente en vacio y la perdidas en el hierro En la prueba de cortocircuito el regulado lo colocamos en cero y comenzamos a subirlo poco a poco hasta llegar a la corriente nominal n ese trayecto se tomo los datos de tensión de cortocircuito y las perdidas en el cobre

3.-RELACION DE VALORES OBTENIDOS EN LOS ENSAYOS Y CIRCUITOS UTILIZADOS

Valores en el ensayo en vacio TENSION 110 130 150 170 190 210 230

I(mA) 11.9 12.9 13.85 14.9 16.3 17.8 1.8

P(fe) 0.68 0.93 1.20 1.49 1.84 2.18 2.57

Valores en el ensayo de cortocircuito: I(ma) 43 64 84 105 125 145

Tensión(V) 6.75 10.06 13.17 16.5 19.74 22.87

P(cu) 0.16 0.35 0.62 0.97 1.38 1.86

4.-grafique y ajuste a la función que más convenga a un sistema cartesiano los valores aplicados de tensión vs la corriente de excitación y también potencia de pérdida en el núcleo GRAFICO 1

Valores TENSION vs CORRIENTE 18.9 17.9 16.9 15.9 14.9 13.9 12.9 11.9 110

130

150

170

190

210

230

GRAFICO 2

Valores TENSION vs POTENCIA 2.48 2.28 2.08 1.88 1.68 Valores Y

1.48 1.28 1.08 0.88 0.68 110

130

150

170

190

210

230

¿Qué significado le da el grafico y la función determinada? De la curva de corriente en función del voltaje, en el grafico 1, se observa que la curva trazada tiene un comportamiento similar a la de una exponencial. Es decir, a medida que el voltaje sube, lo hace también la corriente, hasta llegar a un punto máximo De la curva de potencia en función del voltaje, obtenidos de la prueba en vacío, en el grafico 2, se observa que la curva trazada tiene un comportamiento que tiende a ser lineal en ciertos tramos, por lo que la potencia y el voltaje está proporcionalmente relacionado. En conclusión el significado que me da el grafico que en voltajes mayores siempre va a existir corrientes bajas como se muestra en el grafico 3 en el cual vemos que las perdidas en el núcleo son mínimas. ¿Qué porcentaje de pérdidas de potencia le arroja sus mediciones? Me arroja una pérdida de 1.5% con respecto a la medición tomada del secundario

¿Cuál es su tensión secundaria nominal de acuerdo a su medición? En el lado secundario la tensión es 239 V

5.-grafique y ajuste la función que más convenga en un sistema cartesiano los valores aplicadas de corriente de cortocircuito vs “tensión de cortocircuito” y también potencia de perdidas en los enrollamientos.

corriente de cotocircuito vs tension de corto circuito 22.75 20.75 18.75 16.75 14.75 12.75 10.75 8.75 6.75 43

63

83

103

123

143

corriente de cotocircuito vs potencia perdida en el cobre 1.76 1.56 1.36 1.16 0.96 0.76 0.56 0.36 0.16 43

63

83

103

¿Qué significado e da la grafica y la función determinada?

123

143

De las 2 graficas podemos decir que son proporcionales ya que a medida que la corriente aumenta la tensión también lo hace al igual con la potencia de perdida ¿Qué porcentaje de perdidas le arroja sus mediciones efectuadas? ¿En porcentaje (referido al nominal) cual es la tensión de cortocircuito? La tensión de cortocircuito es 22.87 v ¿Si es que la función determinada se asemeja a una recta que significado le da la pendiente a esta línea? Nos da el significado es que la función es lineal. Tanto en la corriente, voltaje como en las perdidas PARTEN REGULADAS DE 0 voltios. ¿Cuál es la razón por la que se dice que los parámetros: resistencia de cortocircuito, reactancia de cortocircuito e impedancia de cortocircuito son lineales?

6.-un transformador monofásico de 125 KVA, 3000/380 V,50Hz ha dado los siguientes resultados en un ensayos Vacio:3000V EN LA PRUEBA DE CIRCUITO EN VACIO: Vn1=3000v, Io =0.8A, P fe =1000W

P fe =V1n * Io * cosϴ

Cosϴ

=

=

ϴ =arcos (5/12) ϴ=65.38|°

A) Hallando los componentes: R fe( resistencia de perdidas)

=

Xu (reluctancia de magnetización)

=

B) Hallando las pérdidas en el fierro (P fe) de la ecuación (&): P fe =V1n*I0*cos f0= 3000*0.8*0.4166

EN LA PRUEBA DE CORTOCIRCUITO Hallando el ángulo de en cortocircuito

=0.25

Cosϴ = ϴ =arcos (0.25)

=75.52°

Hallando las perdidas en el cobre: Z cc=reactancia de cortocircuito Z cc=

=0,033

R cc = Zcc1*cos(ϴ) =10*cos(75.52°)

zcc=0,033

Rcc =8.25mΩ

Pcc = P cu a plena carga = Pcu =8.25mΩ * Pcu =742.5 w

7) determine el circuito equivalente del transformador con los datos hallados en la prueba de corto circuito y vacio

R cc=8.25mΩ

JX cc=0.031Ω

Icc=300

Io=0.8

I fe=0.33

R fe=9kΩ

I u=0.72

X u=4.12kΩ

8) conclusiones personales de la experiencia Que siempre va a ver perdidas en un transformador pero estás van a ser pequeñas ya que en los transformadores actuales los están diseñando para que tengan pocas perdidas