laboratorio n° 6 de máquinas eléctricas 1

LABORATORIO DE MAQUINAS ELCTRICAS 1 2013 A UNSA- 2013 Apellidos y Nombres: ROGER CHRISTIAN CANSAYA OLAZABAL Cui: 20061882

MOISS C. TANCA VILLANUEVA, DR. ING.

LABORATORIO N 6

GUIA DE LABORATORIO No. 6.

TEMA: ENSAYO DE TRANSFORMADORES MONFASICOS EN CONEXINES TRIFSICAS.

1. OBJETIVOS

a) Realizar conexiones trifsicas en un banco de transformadores trifsicos.

b) Determinar las relaciones de tensiones entre fases y fase a neutro y las relaciones de

corriente de lnea y de fases.

c) Determinar el desfase de tensin primaria y secundaria de los grupos de conexin

utilizados en los sistemas de potencia.

d) Desarrollar habilidades para elaborar diagramas fasoriales, a partir de datos medidos.

2. INTRODUCCIN

Habindose estudiado el transformador monofsico en forma simplificada, ahora se estudiar

en forma ms compleja, es decir, en un arreglo trifsico, o banco de transformadores

monofsicos. Aunque esto no siempre es de esta forma en la realidad, ya que existen

trasformadores trifsicos individuales, construidos en la misma carcasa, y donde su aplicacin

depende de la tensin de trabajo y la capacidad en voltamperios de diseo; que generalmente

son altas en estos casos.

El circuito equivalente del transformador trifsico es igual al equivalente del transformador

trifsico es igual al equivalente monofsico, excepto que ahora existen 3 arreglos por cada

fase, y siempre habr simplicidad para el anlisis. Al igual que los transformadores

monofsicos, es recomendable conocer la polaridad cuando se desean conectar en paralelo,

evitando los desastres por cortocircuitos. En la vida real generalmente se debe especificar si

es aditivo sustractivo, adems de todos los arreglos posibles a voltaje nominal.

La relacin de transformacin del transformador trifsico, sta ntimamente ligada con las

conexiones del lado primario y secundario, donde esta relacin viene dada en funcin de los

voltajes de lnea y voltajes de fase.



1() = ()

2() = ( 120)

3() = ( + 120)



3. MATERIALES, INSTRUMENTOS DE MEDICIN Y EQUIPOS

Los siguientes dispositivos, equipos, instrumentos y materiales ser necesarios para la

realizacin de la prctica:



tem Cantidad Descripcin

1 1 Regulador de tensin monofsica (variac) 220 V, 5 A

2 1 Transformador de potencia monofsico: 220 V, 110 V, 60Hz. 350 VA, 500 VA 1000 VA,

3 1 Ampermetro de c.a. 5 A, 1 A

4 1 Voltmetro de c.a. de 150 V, 300V

5 1 Vatmetro 1A, 120; 5 A, 240 V, 5A, 120V;25 A, 240

6 1 Frecuencmetro de 220 V

7 1 Micro ohmmetro MPK5 (o puente Wheastone)

8 1 Restato o resistencia de 11 , 8 A.

9 1 Multitester para verificacin de circuitos

10 1 Kit de cables flexibles AWG 14 2.5

11 1 Termmetro de mercurio o digital

12 1 Resistencia de carga segn potencia del autotransformador

4. PROCEDIMIENTO

a) Determinar, verificar y marcar la polaridad de los devanados de cada uno de los

transformadores monofsicos con las letras A, B, C, a, b y c.

Utilizando el laboratorio N 3 hacemos la identificacin del punto y no punto

b) Armar la conexin trifsica y verificar y determinar su relacin de transformacin

experimentalmente.

# Conexin Sn[VA] V1n[V] V2n[V] Vf1[V] Vf2[V] a

1

Yyn-0 1050 190 378 119.60 238.77 1.99

2

Dyn-1 1050 220 220 190.00 110.00 1.16

3

Dy-5 1050 220 220 190.00 110.00 1.16

4

Dz-11

c) Montar el circuito de la Figura 1 para realizar los ensayos de rutina del transformador trifsico:

Ensayo de vaco y corto circuito de acuerdo a la normatividad vigente.



Una vez verificado el montaje de circuito por el instructor, energizar el circuito con el regulador

de tensin c. a. ajustando la tensin al valor de determinado por la norma segn ensayo. Tomar

un juego de lecturas de los instrumentos para cada carga indicada. Registrar lecturas de los

instrumentos de medicin en la siguiente tabla.

Tomamos por el lado de alta

Amp. 1 Volt. 1 Vatmetro Amp2 Volt2 Frec.

# Div C1 A Div Cv Vf Div Cw W A Vf Hz

1 58 0.01 0.58 64 2 128 12 2 24 0 190 60



5. CUESTIONARIO PARA LA DISCUSIN DE RESULTADOS

5.1. Dibujar y trazar los diagramas vectoriales para verificar las respectivas configuraciones y

grupo de conexin de la tabla en punto a).

a) Diagrama YYn-0

b) Diagrama Dyn-1

c) Diagrama Dy-5



d) Diagrama DZ11

5.2 Determine las relaciones de trasformacin monofsico y trifsica de cada configuracin.

Tenemos las siguientes:

Diagrama YYn-0

=12

Diagrama Dy5

=1

32

5.3. Cules son las configuraciones ms utilizadas y porque?

La conexin estrella delta o estrella triangulo, se usa generalmente para bajar de un voltaje

alto a uno medio o bajo. Una razn de ello es que se tiene un neutro para aterrizar el lado de

alto voltaje lo cual es conveniente y tiene grandes ventajas.

Existen cuatro posibilidades de conexin:

Desfase de 30 (Yd1).

Desfase de 150 (Yd5).

Desfase de -30 (Yd11).

Desfase de -150 (Yd7).

De estos grupos de conexin, el ms utilizado en la prctica es el Yd5 y el Yd11. El empleo ms

frecuente y eficaz de este tipo de conexin es en los transformadores reductores para

centrales, estaciones transformadoras y finales de lnea conectando en estrella el lado de alta

tensin y en tringulo el lado de baja tensin.

5.4. Haga una lista de ventajas y desventajas del banco de transformadores monofsicos en

conexin trifsicos.



Tenemos

Ventajas:

Tenemos una ventaja educativa porque al realizar este mtodo se comprende mejor el

funcionamiento de un transformador trifsico y su relacin con un transformador

monofsico.

Se pueden reemplazar para mantenimiento con otro monofsico.

Podemos movilizarlo ms fcilmente debido a que no es solo un equipo pesado sino

varios pequeos.

Desventajas

Aunque los transformadores monofsicos no son tan caros como los trifsicos adquirir

3 transformadores monofsicos nos saldra ms caro.

Podra ser factible dado que si uno de los transformadores se malograra solo habra

que cambiar un transformador monofsico de menor costo y no todo el trifsico de

mayor costo.

Mayor desbalance.

Mayores prdidas.

5.5. Porque un trasformador trifsico tipo columna, los flujos magnticos en sus columnas no

son iguales.

Porque los flujos magnticos nunca son iguales en las columnas estos son diferentes debido al

desbalance que presente todos los transformadores esto se debe a los materiales empleados

para fabricar estos transformadores. Esto a su vez produce que las tensiones inducidas no

sean iguales. Tambin afectan pero en menor proporcin las perdidas en cada bobina y

ncleo.

5.6 Que ocurre si una de dos fases de conexin se intercambian.

Habra un desfase de 120 Grados recordemos que las fases en si estn desfasadas 120 una

de la siguiente e invertir 2 fases producidora variaciones en las fase es decir las tensiones

tendran diferentes ngulos a la hora de medir y utilizarlos.

5.7. Donde tiene aplicaciones de una conexin en Zig Zag

Se utilizan cuando tienes cargas desbalanceadas, debido a que este tipo de conexin es mas

estable. Y ofrecer un camino a la corriente de falla.



7. CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES

Logramos realizar conexiones trifsicas en un banco de transformadores, previamente

comprobando polaridad practicamos algunas conexiones sobre todo las ms comunes.

Logramos determinar las relaciones de tensin entre fases y fase a neutro y las relaciones

de corriente de lnea y de fases, logramos esto con ayuda de diagramas vectoriales para

facilitar la comprensin.

Determinamos el desfase de tensin primaria y secundaria de los grupos de conexin ms

utilizados en los sistemas de potencia como el Yd5 o el Yd11 etc.

Logramos disear los diagramas fasoriales correspondientes a cada configuracin.

Se logr determinar las relaciones de transformacin monofsica y trifsica de cada

configuracin.

Logramos comprender las ventajas, desventajas y la justificacin de los banco de

transformadores trifsicos.

Planteamos la razones por la cual los flujos magnticos en cada columna no son iguales

esto solo lo pudimos comprobar con la cada de tensin o la tensin inducida por las

bobinas.

Comprobamos las consecuencias de cambiar o invertir 2 secuencias en un transformador.



8. BIBLIOGRAFIA 1. Jess Fraile Mora, Mquinas Elctricas, McGraw Hill, 6ra. Edicin, 2008. 2. Fitzgerald A. E. Charles Kingsley Jr, Stephen D. Umans, Mquinas Elctricas, McGraw Hill, 6ra. Edicin, 2003. Links Consultados http://www.buenastareas.com/ensayos/Conexion-Estrella-Delta/2699385.html http://www.youblisher.com/p/593536-conexiones-de-transformadores-trifasicos-ventajas-y-desventajas/
http://www.buenastareas.com/ensayos/Conexion-Estrella-Delta/2699385.htmlhttp://www.youblisher.com/p/593536-conexiones-de-transformadores-trifasicos-ventajas-y-desventajas/

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