TRANSFORMADORES CONCEPTOS FUNDAMENTALES
Enviado por Juan Donas • 3 de Marzo de 2016 • Apuntes • 959 Palabras (4 Páginas) • 205 Visitas
TRANSFORMADORES CONCEPTOS FUNDAMENTALES
[pic 1]
Diagrama de conexiones para la ejecución de la prueba de corto circuito en un transformador monofásico
[pic 2][pic 3]
[pic 4]
Diagrama de conexiones para la determinación de las características de corto circuito.
DETERMINACIÓN DEL RENDIMIENTO DE UN TRASFORMADOR
[pic 5]
Diagrama de conexión para la realización de la prueba de corto circuito inserción de arón en un transformador trifásico.
[pic 6]Diagrama de conexiones para la ejecución de la prueba de corto circuito en un transformador trifásico por el método de los tres wattímetros.
De la prueba de corto circuito las pérdidas a plena carga en los devanados se obtienen como:
[pic 7]
Donde R es el valor de la resistencia referida al devanado de alimentación.
[pic 8]
La implementación equivalente referida al devanado de alimentación se calcula como:
[pic 9]
TRANSFORMADORES CONCEPTOS FUNDAMENTALES
De aquí la reactancia equivalente referida al devanado de alimentación se calcula como:
[pic 10]
La eficiencia del transformador se calcula como:
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[pic 12]
La potencia de salida se puede evaluar también como:
[pic 13]
Donde V I son el voltaje y corriente en el secundario o lado de la carga.
Las pérdidas en el núcleo (Po) tienen un valor constante en forma independiente del valor de la carga.
Las pérdidas en los devanados varían con la carga, así por ejemplo el valor de las pérdidas a un valor x de la carga es:
[pic 14]
[pic 15]
[pic 16]
La eficiencia del transformador se puede expresar entonces como:
[pic 17]
De los datos de prueba se puede calcular también la regulación de voltaje del transformador como:
[pic 18]
El signo + se usa para carga inductiva.
El signo – se usa para carga capacitiva.
[pic 19]
Rs y Xs son la resistencia y reactancia equivalente del trasformador referidas al secundario.
[pic 20]
Ejemplo
Se realizó la prueba de corto circuito a un transformador trifásico con enfriamiento en aceite (OA) de las siguientes características:
Potencia nominal 630 KVA
Tensión nominal primaria 15 000 V
Tensión nominal secundaria 400 V
Frecuencia nominal 60 HZ
Conexión delta/estrella
La medición se realizó en forma indirecta de acuerdo con el diagrama de conexiones anexo y los valores de las mediciones indicados en la tabla.
Calcular de los datos de prueba los valores de perdida.
Solución
DETERMINACIÓN DEL RENDIMIENTO DE UN TRASFORMADOR
De los datos medidos durante la prueba calculan a partir de las constantes para el voltímetro, amperímetro y watímetros los siguientes valores:
[pic 21]
Diagrama de conexiones para la prueba.
Tabla de medidas
Lectura | ||||||||
F K=1 | V | Ia Ka=10 | Ib Kb=10 | Ic Kc=10 | W KW=250 | W KW=250 | W KW=250 W1+W2 | |
19 20 20 20 | 60 60 60 60 | 84 109 128 143 | 1.47 1.90 2.25 2.50 | 1.47 1.90 2.25 2.50 | 1.47 1.90 2.25 2.50 | 28.6 47.5 68.0 82.5 | -17.7 -29.3 -47.2 -51.0 | 10.9 18.2 25.8 31.5 |
Con los valores nominales de la corriente primaria de fase (14A) se elabora la gráfica.
Tensión de corto circuito a 60 Hz a 20°C, 695 Volts (referido al primario de 15 000 V).
TRANSFORMADORES CONCEPTOS FUNDAMENTALES
Tabla de valores calculados
T °C | Frecuencia F(Hz) | V=KV x Lectura Volts | I=KA x Lectura Amperes | I fase = I/√3 | Pcc =KW x pro | Co |
19 20 20 20 | 60 60 60 60 | 5 x 84 = 420 5 x 109 = 545 5 x 120 = 640 5 x 143 = 715 | 10 x 1.47= 14.7 10 x 1.90= 19.0 10 x 2.25= 22.5 10 x 2.50= 25.0 | 85 11.0 13.0 14.5 | 27525 4550 6450 7875 | 0.2 0.2 0.2 0.2 |
[pic 22]
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