PRACTICA 5 PRUEBA DE RELACION DE TRANSFORMACION

OBJETIVO: Conocer la relación de AV del lado primario con respecto al lado secundario AV. (AMPERE/VUELTAS)

INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN. <BR

NORMAS DE REFERENCIA. Las presentes especificaciones están referidas a lo estipulado en las normas: ü IEEE C57.12.90-1993 "IEEE Standard test code for liquid - inmersed distribución, power, and ragulating transformers and IEEE guide for short - circuit testing of distribution and power transformers". Ü NMX-J-116-1996-ANCE "Transformadores de distribución tipo poste y tipo subestación"

IMÁGENES:

METODO DE PRUEBA.

Existen 3 métodos de prueba para la determinación de la relación de transformación: ü El método del vóltmetro. ü El método de comparación. ü El método del puente.

La presente especificación está referida al método del puente para conocer la relación ya que es el método más preciso de los 3 y no se requiere de un segundo transformador de condiciones idénticas al de prueba, por lo que esta prueba se aplica fácilmente en el campo.

PROCEDIMIENTO. La relación de transformación es el número de vueltas que lleva el devanado de alta tensión contra el número de

vueltas del devanado de baja tensión. Para los transformadores que tienen cambiador de derivaciones (tap´s) para cambiar su relación de voltaje la relación de transformación se basa en la comparación entre el voltaje nominal de referencia del devanado respectivo contra el voltaje de operación o % de voltaje nominal al cual está referido. La relación de transformación de éstos transformadores se deberá determinar para todos los tap´s y para todo el devanado.

Para la medición con el TTR se debe seguir el circuito básico de la figura 1, cuando el detector DET está en balance, la relación de transformación es igual a R / R1.

CRITERIOS DE APROBACIÓN. La tolerancia para la relación de transformación, medida cuando el transformador está sin carga debe ser de ± 0.5% en todas sus derivaciones.

VALORES DE LA PRUEBA:

PRIMERA: 127 V

PRIMARIO: SECUNDARIO:

5…………………………………………………………...2.5

10…………………………………………………………...5.1

15……………………………………………………………7.5

20…………………………………………………………...10

25…………………………………………………………12.5

30…………………………………………………………15.1

35…………………………………………………………17.8

40…………………………………………………………20.3

45…………………………………………………………22.7

50…………………………………………………………25.1

SEGUNDA: 220V

PRIMARIO: SECUNDARIO

5………………………………………………………………….2.5

10…………………………………………………………………5.1

15………………………………………………………………….7.5

20………………………………………………………………….10

25………………………………………………………………….12

30………………………………………………………………….15

35…………………………………………………………………..17

40…………………………………………………………………..20

45…………………………………………………………………...22

50…………………………………………………………………...25

1.-Cuantos métodos de prueba existen para la relación de transformación?

El método del vóltmetro. El método de comparación. El método del puente.

2.-Que es la relación de transformación?

Es el número de vueltas que lleva el devanado de alta tensión contra el número de vueltas del devanado de baja tensión.

3.-Cual es la tolerancia de la relación de transformación?

La tolerancia para la relación de transformación, medida cuando el transformador está sin carga debe ser de ± 0.5% en todas sus derivaciones.

4.-En que están referidas las normas de referencia?

Las presentes especificaciones están referidas a lo estipulado en las normas: ü IEEE C57.12.90-1993 "IEEE Standard test code for liquid - inmersed distribución, power, and ragulating transformers and IEEE guide for short - circuit testing of distribution and power transformers". Ü NMX-J-116-1996-ANCE "Transformadores de distribución tipo poste y tipo subestación"

PRACTICA 3 PRUEBA DE RIGIDEZ DIELECTRICA DEL ACEITE

OBJETIVO: Conocer la tensión de ruptura de la muestra del aceite al paso de la corriente. Si el valor de la lectura obtenida fuera de un valor bajo nos revelaría lo siguiente.

HUMEDAD ENVEGECIMIENTO POLVO TENER RESIDUOS DE AISLAMIENTO.

El valor mínimo aceptable por las normas mexicanas es de 23 KVA cuando se le aplica una velocidad de 3KV/S. Este valor de aceptación varía de acuerdo a la compañía que se le aplique.

INTRODUCCION:

Esta prueba se hace en un probador especial denominado “probador de rigidez dieléctrica del aceite”. En este caso, la muestra de aceite

también se toma de la parte inferior del transformador, por medio de la llamada válvula de drenaje y se vacía en un recipiente denominado “copa  estándar” que puede ser de porcelana o de vidrio y que tiene una capacidad del orden de ½ litro. En ocasiones el aceite se toma en un recipiente de vidrio y después se vacía a la copa estándar que tiene dos electrodos que pueden ser planos o esféricos y cuyo diámetro y separación está normalizado de acuerdo al tipo de prueba. El voltaje aplicado entre electrodos se hace por medio de un transformador regulador integrado al propio aparato probador. Después de llenada la copa estándar se debe esperar alrededor de 20 minutos para permitir que se eliminen las burbujas de aire del aceite antes de aplicar el voltaje; el voltaje se aplica energizando el aparato por medio de un switch que previamente se ha conectado ya un contacto o fuente de alimentación común y corriente. El voltaje se eleva gradualmente por medio de la perilla o manija del regulador de voltaje, la tensión o voltaje se ruptura se mide por medio de un voltmeto graduado en kilovolts.

 Existen de cuerdo distintos criterios de prueba, pero en general se puede afirmar que se pueden aplicar seis rupturas dieléctricas con intervalos de 10 minutos., la primero no se toma en cuenta, y el promedio de las otras cinco se toma como la tensión de ruptura o rigidez dieléctrica. Normalmente la rigidez dieléctrica en los aceites aislantes se debe comportar en la forma siguiente:

Aceites degradados y contaminados  De 10 a 28 kV Aceites carbonizados no degradados  De 28 a 33 kV Aceites Nuevo sin desgasificar  De 33 a 44 kV Aceite Nuevo desgasificado   De 40 a 50 kV Aceite regenerado     De 50 a 60 kV

IMÁGENES:

VALORES DE LA PRUEBA:

ACEITE PRIMERO (El más limpio)

VELOCIDAD: RUPTURA:

0.5……………………………………………………………16

1…………………………………………………………….17

2…………………………………………………………….16

3…………………………………………………………….16

3…………………………………………………………….1

ACEITE SEGUNDO (El más contaminado)

VELOCIDAD: RUPTURA:

0.5………………………………………………………………13

1……………………………………………………………….12

2……………………………………………………………….14

3………………………………………………………………14

CUESTIONARIO:

1.- ¿CUÁL ES EL OBJETIVO DE LA PRACTICA?

Conocer la tensión de ruptura de la muestra del aceite al paso de la corriente.

2.- ¿QUÉ NOS REVELARÍA SI EL RESULTADO DE LA PRUEBA ES DE UN VALOR BAJO?

HUMEDAD ENVEGECIMIENTO POLVO TENER RESIDUOS DE AISLAMIENTO.

3.- ¿CUÁL ES EL VALOR MINIMO ACEPTABLE PARA LAS NORMAS MEXICANAS?

Es de 23 KVA

4.- ¿EN DONDE SE HACE ESTA PRUEBA?

Se hace en un probador especial denominado “probador de rigidez dieléctrica del aceite”.

PRACTICA 4 POLARIDAD

OBJETIVO: Conocer el sentido que iguala la corriente en cada uno de los devanados.

TIPOS DE POLARIDAD:

ADITIVA O DIAGONAL Y SUSTRACTIVA O COLINEAL.

PRUEBAS DE POLARIDAD:

1.- GOLPE INDUCTIVO

2.- METODO DE LOS DOS VOLTMETROS

3.- TRANSFORMADOR PATRON

MARCO TEORICO:

Dos o más terminales de los devanados (bobinas) tienen la misma polaridad cuando las corrientes que entran simultáneamente por los terminales producen flujos que son concurrentes. La polaridad de los devanados de un trasformador es importante cuando se pretende asocia las fases entre ellos, para poder determinar la polaridad, colocamos dos o más bobinas en serie, dependiendo de cada una, tendremos la suma o diferencia de las tensiones instantáneas inducidas en ellos. Dos bobinas para producir flujos concordantes tienen que tener la misma polaridad. El método consiste en marcar un punto arbitrario, los otros puntos serán marcados a partir de la 1ª bobina. Los puntos indican los terminales por los cuales deben entrar las corrientes para producir flujos concordantes. En la determinación de las “Marcas de Polaridad” (puntos) se pueden utilizar tres métodos: 1. Por “Golpe Inductivo”. 2. Con una fuente de C.A. conectando el transformador como un auto transformador. 3. Por “Comparación” con un transformador cuyas marcas de polaridad sean Conocidas (Con un Test Turn Ratio o T.T.R.)

I. Determinación de la polaridad de un transformador.

a) Efectuar las siguientes conexiones (Método del autotransformador):

1.- METODO DE GOLPE INDUCTIVO:

2.- METODO DE LOS 2 VOLMETROS:

Fig. 01: Esquema de conexión para determinar polaridad método del auto transformador. b) Energice el sistema y tome lecturas del voltaje, las cuales pueden conducir a dos alternativas. •

Si el voltaje VX tiene un valor igual a V1 + V2, entonces las marcas serán: Diagonales. La polaridad es aditiva •

Si el voltaje VX tiene un valor igual a V1 − V2, entonces las marcas serán: Colineales. La polaridad es sustractiva

METODO TRANSFORMADOR PATRON:

POLARIDAD O SECUENCIA DE FASES

PRUEBA DE POLARIDAD

Estos los transformadores monofasicos, además de identificar una terminal de alta tensión con una de baja tensión que tengan misma polaridad, la posición relativa de estas terminales en el arreglo global se identifica con la siguiente nomenclatura.

REGLA DE APLICACION

Cuando el observador se para frente a los dos terminales de una tensión si H1 queda a su izquierda y X1 a su derecha se dice que el transformador tiene polaridad aditiva y si H1 y X1 queda a su izquierda se dice que tiene polaridad substractiva (H1 y X1 son terminales de misma polaridad).

Para verificar la polaridad de los transformadores se recomiendan dos métodos:

Método de transformador patrón Método de dos voltímetros

 

METODO DEL TRANSFORMADOR PATRON

Para este método se dispone de un transformador cuya relación de transformación sea conocida, y por comparación, se obtiene la relación del transformador en prueba

METODO DE DOS VOLTIMETROS

Consiste en aplicar al devanado de alta tensión un voltaje alterno de valor nominal o menor. El observador, colocado frente a los terminales de baja tensión, debe

puentear previamente los terminales de su izquierda, y colocar dos voltímetros, uno entre las terminales de su derecha.

Si convenimos que el voltímetro colocado en alta tensión da una lectura VH el voltímetro colocado entre alta y baja tensión da la suma algebraica de voltajes S V1 entonces:

Si S V > VH La polaridad es aditiva

Si S V < VH La polaridad es substractiva

IMPORTANCIA DE LA POLARIDAD EN LOS TRANSFORMADORES CONECTADOS EN PARALELO

Cuando los transformadores monofasicos tienen igual polaridad, ambos aditivos o substractivos, se pueden conectando los transformadores de esta manera, ambos proporcionan corrientes secundarias a la carga en proporcionan corrientes secundarias a la carga en proporción a sus capacidades en KVA, y se evitaran problemas de acoplamiento, como corto circuitos, etc.

Relación de Transformación

Se define como relación de transformación, la relación entre el voltaje del primario y el voltaje del secundario, o sea:

E1= relación de transformación

E2

CONEXIÓN DE UN TRANSFORMADOR EN PARALELO

En la práctica de utilización de transformadores, se presenta muchas veces la oportunidad de conectar 2 o más en paralelo, por que uno solo no es suficiente para suministrar toda la energía del circuito de carga. El problema de conexión en paralelo no difieren, en esencia, del que corresponde a otro tipo de generadores eléctricos, como son lo dinamos.

Los requisito más importantes en este sistema de conexión se enumeran a continuación:

1. Los transformadores deben ser de igual voltaje primario y secundario. Si los transformadores son para voltajes diferentes, el transformador de mayor tensión, produce una corriente de circulación, lo que ocasiona caídas de tensión internas en los devanados de este transformador.

2. Deben tener igual porcentaje de impedancia.3. Debe tenerse mucho cuidado con la polaridad de los transformadores.4. Los transformadores deben ser de igual potencia. Si lo transformadores a

conectar son de distinta potencia, sus impedancias internas deben estar en razón inversa con las corrientes que ceden a la carga.

 

TRANSFORMADOR DE DISTRIBUCION

Un tipo de transformador monofasico que se ha impuesto en nuestro medio, es el transformador de distribución. Se le utiliza para las acometidas residenciales y las de tipo residencial. Se construyen de potencias que van desde 100 KVA, de acuerdo con las demandas de energía.

BIBLIOGRAFIA: http://www.monografias.com/trabajos58/transformadores/transformadores2.shtml

Cuestionario:

1.-Cuantos tipos de polaridad existen y cuales son?

Existen 2; Aditivas o lineales y Sustractivas o colineales

2.-Cuantos tipos de prueba existen?

*Golpe inductivo

*Transformador patrón

*Método de los dos voltmetros

*TTR

3.-En que consiste el método de los 2 Voltimetros?

Consiste en aplicar al devanado de alta tensión un voltaje alterno de valor nominal o menor.

4.- En que consiste el método del transformador patrón?

Para este método se dispone de un transformador cuya relación de transformación sea conocida, y por comparación, se obtiene la relación del transformador en prueba