Practica 6 Del Laboratorio de Máquinas Eléctricas 1

 

 

UNIVERSID D MICHO C N NICOLÁS DE HID LGO

DE S N

FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA (FIE).

LABORATORIO DE máquinas eléctricas i

PRÁCTICA NO 6: trasformador trifásico.

Profesor: ing. Víctor quintero rojas.

Alumno: jovany tadeo espinoza  Matricula: 1422770H 1422770H

 

Base teórica. Los transformadores trifásicos es un sistema que consta de generadores, líneas de transmisión y cargas trifásicas. Estos sistemas sistem as de potencia en corriente alterna tiene una mayor ventaja sobre los sistemas que producen la corriente directa (CD) estos transformadores trifásicos en (CA) pueden cambiar los voltajes en los transformadores para poder reducir las pérdidas de transmisión de una manera estudia en el campo eléctrico de corriente alterna. Los sistemas de potencia trifásica tienen dos grandes ventajas sobre los sistemas de potencia de corriente alterna. a) Se puede obtener más potencia por kilogramo de metal de una maquina trifásica. b) Toda potencia que se suministra en el transformador trifásico es constante en cada momento lo cual no oscila como los transformadores monofásicos. Los sistemas eléctricos de corriente alterna, casi siempre son sistemas trifásicos, tanto para la producción como para el transporte y la distribución de la energía eléctrica. Es por lo cual, el estudio de los transformadores trifásicos es de mucha importancia, en el mundo de las maquinas eléctricas. Un transformador trifásico es una máquina eléctrica que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico trifásico, manteniendo una relación entre sus fases la cual depende del tipo de conexión de este circuito.

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Conexiones trifásicas.

Básicamente existen 4 tipos de conexiones con los transformadores trifásicos, ya sea formado a partir de tres transformadores monofásicos o de un solo transformador trifásico. Las cuales son: Conexión estrella-estrella, estrella-delta, delta-delta, delta-estrella. Estas conexiones se usan tanto para elevar la tensión como para reducirla. Delta –  Delta (Δ - Δ)  1. Conexión Delta –

 

  La relación de transformación compuesta es:

Este tipo de conexiones se utiliza mucho en autotransformadores, cuando se quiere recuperar la caída de tensión por longitud de los alimentadores, debido a cierta distancia del circuito alimentador se tiene una caída en el voltaje de suministro por lo que es necesario transformar esa energía para recuperar de alguna manera esas pérdidas para lo cual se utilizan estos transformadores con conexión delta-delta. Delta –  Estrella (Δ - Y)  2. Conexión Delta –

Este tipo de conexión no presenta muchos inconvenientes, pues su utilización ha de ser adecuada a las características generales que presenta la conexión en triangulo y estrella. Es muy empleado como conexión para transformadores elevador al principio de la línea y no al final, porque cada fase del devanado primario ha de soportar la tensión entre fase de red.

 

  La relación compuesta es:

De manera que la relación compuesta es

  que la relación simple. √ 

Las ventajas que esta conexión presenta y los escasos inconvenientes motivan la utilización de este transformador tanto en trasmisión como en distribución de energía. Sin embargo, esta conexión tiene como desventaja que el voltaje secundario se desplaza en retraso 30o con respecto al voltaje primario del transformador, lo cual ocasiona problemas en los secundarios si se desea conectar en paralelo con otro transformador, siendo uno de los requisitos para conectar en paralelo, que los ángulos de fase de los secundarios del transformador deben ser iguales.

Estrella – Estrella  Estrella (Y - Y)   3. Conexión Estrella –

La conexión Y - Y o estrella - estrella al igual que la Delta  – Delta el voltaje de línea secundario es igual al voltaje de línea primario multiplicado por el inverso de la relación de transformación. Esta conexión solo se utiliza utili za cuando el neutro del primario puede unirse eficazmente al neutro de la fuente, corrientemente a través de tierra, si los neutros no están unidos, la tensión entre línea y neutro resulta distorsionada (no senoidal). La relación de transformación simple Ms se determina como cociente entre el número de espiras de una fase del primario y otra del secundario y coinciden con la relación entre las f.e.m por fase de ambas en vacío.

 

  La relación de transformación compuesta Mc es el cociente entre las tensiones de línea del primario al secundario, en vacío.

Estrella – Delta  Delta (Y - Δ).  4. Conexión Estrella – En esta clase de transformadores las tres fases del bobinado primario están

conectadas en estrella y las del secundario en triángulo. Aquí el voltaje de línea primario está relacionado con el voltaje de fase por 1 = √ 3 2, mientras que el voltaje de línea secundario es igual al voltaje de fase secundario

VL11 = VF2 VL VF2, por tanto la relación de voltajes de fase es m =

 , 

por lo que la relación general entre voltajes de línea será:

1 1   = √ 3     = √ 3 2 2

Expresión que indica que la relación de transformación general de la conexión Y  –  Δ  es √ 3  veces mayor que la relación de transformación de voltajes de fase o de espiras. La conexión estrella  –  delta se usa generalmente para bajar de un voltaje alto a uno medio o bajo. Una razón de ello es que se tiene un neutro para aterrizar el lado de alto voltaje lo cual es conveniente y tiene grandes ventajas. La relación de transformación simple será:

 

 

La relación de transformación compuesta será:

Este tipo de conexión es conveniente para los transformadores reductores de tensión, debido a las características inherentes de los enrollamientos en estrella para altas tensiones y de los enrollamientos en triangulo para las bajas tensiones. Sin embargo, esta conexión tiene como desventaja que el voltaje secundario se desplaza en retraso 30o con respecto al voltaje primario del transformador, lo cual ocasiona problemas en los secundarios si se desea conectar en paralelo con otro transformador, siendo uno de los requisitos para conectar en paralelo, que los ángulos de fase de los secundarios del transformador deben ser iguales.

Desarrollo. 1. Delta  – Estrella, Relación 120/60v

 

 

Como se puede observar de la imagen captada en el osciloscopio, la señal del voltaje secundario está atrasada o desfasada 30 o con respecto a la señal del voltaje volt aje primario.

 

Midiendo se tienen los siguientes datos: VP 120.2v

IP VS 112.4mA 60.1v

IS 66.1mA

W 24w

Q -4VAR

Comprobando:

 = √ 3 3        = (√ 33))66.1 = 114.4 114.488   ≈ 112.4 mA   =  √ 3       = 60.1 60.1(√ 3) = 104.1 .1  2. Autotransformador.

S 29VA

F.P 0.83

 

Realizando Realizan do las mismas mediciones: VP 120.2v

IP 68.2mA

VS 60.2v

IS 95.9mA

W 24w

Q -7VAR

S 31VA

F.P 0.77

Conclusiones. Con esta práctica se puede concluir que El transformador trifásico es una maquina muy útil y con un campo de aplicación bastante grande y casi total dentro de la electrónica y la electricidad, ya que tiene una amplia gama de configuraciones en su conexión y diferentes métodos de disposición en la construcción de la parte física. También se observó que cuando se hace una configuración tipo Delta  – Estrella o Estrella  – Delta habrá un retraso o un desfasamiento por parte de la señal del voltaje secundario con respecto del primario. Sin embargo, teóricamente si se hace una conexión Delta  – Delta no existe dicho desfasamiento.

Bibliografía.

http://www.academia.edu/8127609/TIPOS_DE_CONEXIONES_DE_TRANSF ORMADORES_TRIFASICOS_VENTAJAS_Y_DESVENTAJAS www.monografias.com