1. INTRODUCCION

Un transformador trifásico está compuesto por tres transformadores monofásicos con el cual trabajaremos en el siguiente laboratorio en tipos de conexiones designadas como estrella y triángulo conformando lo que se conoce como banco de tres transformadores monofásicos.

También determinaremos la relación de transformación de un transformador trifásico y obtendremos el desfasaje angular entre las tensiones primaria y secundaria.

El transformador trifásico es la más aplicada en los sistemas de transportes y distribución, ya que los niveles de energía manejados en estos casos son muy elevados. La diferencia de los transformadores trifásicos y los monofásicos son de la que con los trifásicos se necesitan ser analizado a través de fasores.

3.1Conexiones trifásicas de transformadores

Los tres enrollados primarios se pueden conectar entre cada fase y neutro del sistema (conexión estrella Y), o entre fases (conexión delta Δ). Igualmente los secundarios pueden entregar la potencia a la carga conectados en Y o Δ. Así, es posible tener 4 tipos de conexión: Yy, Δd, Yd ó Δy. Siendo la letra mayúscula correspondiente a la conexión de los enrollados de Alta Tensión (A.T.) y la letra minúscula al de Baja Tensión

1. PROCEDIMIENTO

1. Banco de Transformador Trifásico

1.1 Transformador Trifásico Delta Estrella

Comparar la tensión obtenida:

Mediciones Calculo E1 E2 E1/E2

102.4 177.8 0,576

Hallar la relación de transformación:

aT 3∅=E1E2→aT 3∅=0,576aT 3∅=

aT 1∅√3

= 1√ 3→aT 1∅=1

Comparar la relación de transformación

Relación de Transformación aT 3∅ aT 1∅ aT 3∅ /aT 1∅

0,577 1 0,577

Angulo de desfasaje: α = 150°

I= α30→I=150

30→I=5

1.2 Modificando la conexión del devanado Delta

Comparar la tensión obtenida:

Mediciones Calculo E1 E2 E1/E2

102.5 179.9 0.569

Hallando la relación de transformación:

aT 3∅=E1E2→aT 3∅=0,569aT 3∅=

aT 1∅√3

= 1√ 3→aT 1∅=1

Comparar la relación de transformación

Relación de Transformación aT 3∅ aT 1∅ aT 3∅ /aT 1∅

0,569 1 0.569

Angulo de desfasaje: α = 150°

I= α30→I=150

30→I=5

1.3 Transformador Estrella Delta

Comparar la tensión obtenida:Mediciones Calculo

E1 E2 E1/E2

102.4 59.93 1.7

Hallando la relación de transformación:

aT 3∅=E1E2→aT 3∅=1,7aT 3∅=√3×aT 1∅→aT 1∅=

aT 3∅√3

→aT 1∅=0,98

Comparar la relación de transformación

Relación de Transformación aT 3∅ aT 1∅ aT 3∅ /aT 1∅1,7 0,98 1,73

Angulo de desfasaje: α = 150°

I= α30→I=150

30→I=5

1.4 Modificando la Conexión del Devanado Delta

Comparar la tensión obtenida:

Mediciones Calculo E1 E2 E1/E2

102.7 59.65 1.72

aT 3∅=E1E2→aT 3∅=1,72aT 3∅=√3×aT 1∅→aT 1∅=

aT 3∅√3

→aT 1∅=0,99

Comparar la relación de transformación

Relación de Transformación aT 3∅ aT 1∅ aT 3∅ /aT 1∅1,73 0,99 1,74

Angulo de desfasaje: α = 150°

I= α30→I=150

30→I=5

1.5 Conexión Estrella Estrella

Comparar la tensión obtenida:

Mediciones Calculo E1 E2 E1/E2

102.6 102.9 0.997

aT 3∅=E1E2→aT 3∅=

102.6102.9

→aT 3∅=0.997aT 3∅=aT 1∅→aT 1∅=0.997

Comparar la relación de transformación

Relación de Transformación aT 3∅ aT 1∅ aT 3∅ /aT 1∅

0.997 0.997 1

Angulo de desfasaje= 179,8°

I= α30→I=179,8

30→I=5,89

1.6 Modificación la Conexión del Devanado Delta

Comparar la tensión obtenida:

Mediciones Calculo E1 E2 E1/E2

102.6 103.1 0.995

aT 3∅=E1E2→aT 3∅=

102.6103.1

→aT 3∅=0.995aT 3∅=aT 1∅→aT 1∅=0.995

Comparar la relación de transformación

Relación de Transformación aT 3∅ aT 1∅ aT 3∅ /aT 1∅

0.995 0.995 1

Angulo de desfasaje = 0

5.- CUESTIONARIO

¿La relación de transformación m obtenida de manera experimental del transformador coincide con el valor teórico? Comente.

Ya que es una constante de transformación entre la bobina primaria y segundaria debido a que podemos obtener un voltaje o una intensidad según sea esta relación pero la potencia aparente entre ambas tienen que ser las mismas sin contar con las perdidas por eso los valores teóricos y los experimentales tienden a ser parecidos.

¿Por qué es importante determinar los parámetros de corto y vacío de un transformador trifásico?

Porque debemos conectar los transformadores monofásicos con la misma tensión de cortocircuito, para q los transformadores trifásicos funcionen en óptimas condiciones.

También es importante determinar los parámetros para saber las pérdidas de cobre y de hierro de los transformadores.

¿Cuándo y qué tipo de refrigeración debe tener un transformador trifásico?

Necesita un sistema refrigerante que consta de bombas de aceite y ventiladores, pero a su vez mantienen una la capacidad de trasformación para que no falle ninguno de ellos.

Existen diferentes tipos de refrigeración entre ellos los más conocidos son:

1. Refrigeración tipo ONAF (Oil Natural circulation Air Forcedcirculation): Este tipo de refrigerante se basa en la circulación natural del aceite y también de la circulación forzada de aire a través los radiadores.

2. Refrigeración tipo OFAF (OilForcedcirculation Air Forcedcirculation): Esta tipo de refrigerante se basa en la circulación forzada del aceite mediante el uso de bombas de aceite hacia los radiadores y también a la circulación forzada de aire a través los radiadores.

Al diagnosticar un transformador trifásico con un ensayo de vacío y un ensayo de corto se obtienen los siguientes resultados:

Transformador

1°

Conexión Yy

Sn (VA) 4000

V1 (V) 420

V2 (V) 242

Vcc (V) 20

Po (W) 50

Pcc (W) 150

Se pide calcular:

M=1.73 I1n = 9.52 A I2n=16,53A Rcc=2,2 Ω Xcc=58,49 Ω Zcc=58,53 Ω Ucc=4,7% URcc=4,99% UXcc=132% Icc1(L)=0,453 Icc2(f)=1,388 ϵ=62,03 Pfe=50W Pcu=150W

6.-CONCLUSIONES

Se pudo determinar que para analizar un transformador trifásico solo hace falta analizar un solo transformador monofásico del banco ya que este nos demuestra lo que pasa en todo el banco de transformadores o transformador trifásico.

Se comprobó que la relación de transformación de un trasformador depende del tipo de conexión de cada uno de sus devanados ya sea primarios o secundario.

Se determinó el ángulo de desfase entre la tensión de entrada y la de salida según el tipo de conexión que se encuentra conectada los devanados de los transformadores (primario y secundario). Ya que esto nos indica el índice de transformador trifásico.

Se determinó a que grupo de conexión pertenece el transformador según su conexión en el primario y en el secundario. También se pudo determinar el índice.

Teniendo todo esto en cuenta podemos concluir que mediante la conexión de los transformadores trifásicos podemos observar varios tipos de conexiones ya sea estrella o delta; también el desfasaje correspondiente y por último el indicé de transformación.

7.-Observaciones:

Si no se conectada adecuada mente los transformadores podríamos tener datos erróneos.

La conexión debe estar correctamente realizada ya que no podríamos obtener el ángulo de desfase correcto.

La relación de transformación puede ser incorrecta si el transformador se encuentra en mal estado.

El índice de transformación puede que no sea el adecuado.

8.-Referncia Bibliográfica:

http://www.tuveras.com/eltrafotrifasico/eltrafotrifasico.htm