UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE

DEPARTAMENTO DE ELCTRICA Y ELECTRNICACARRERA DE INGENIERA MECATRNICAASIGNATURA: LABORATORIO DE MAQUINAS ELECTRICASGUIA DE PRCTICAPRACTICA No. 4TEMA DE LA PRCTICA:TRANSFORMADOR TRIFASICO

REALIZADO POR:ENRIQUEZ GUERRA ANDRES

FECHA: MIERCOLES 10 DE JUNIO DE 20151. Objetivos:1.1. Analizar las caractersticas de cada configuracin.1.2. Identificar las diferentes conexiones - , Y Y , Y , Y , Z Z , Z Y , Z , Z, Y Z..1.3. Determinar las relaciones de transformacin para las diversas configuraciones.

2. Equipo:Equipo Utilizado: Fuente de poder TF-123 Fuente de poder PS-12 Voltmetro AC Transformador trifsico TT222 Transformador trifsico TR-33

3. Marco Terico.Transformador TrifsicoEl transformador, es un dispositivo que no tiene partes mviles, el cual transfiere la energa elctrica de un circuito u otro bajo el principio de induccin electromagntica. La transferencia de energa la hace por lo general con cambios en los valores de voltajes y corrientes.Casi todos los sistemas importantes de generacin y distribucin de potencia del mundo son, hoy en da, sistemas de corriente alterna trifsicos. Puesto que los sistemas trifsicos desempean un papel tan importante en la vida moderna, es necesario entender la forma como los transformadores se utilizan en ella.Considerables ventajas son las que ganan con el uso de un solo transformador trifsico en lugar de tres unidades monofsicas de la misma capacidad total. Las ventajas son rendimiento incrementado, tamao reducido, peso reducido y menor costo. Una reduccin del espacio es una ventaja desde el punto de vista estructural en estaciones generadoras o bien subestaciones.

4. Procedimiento:4.1. Con el diagrama de la figura 1 complementado en el trabajo preparatorio arme el circuito de manera que el transformador mantenga una conexin - .4.2. Con la fuente sin energa arme el circuito de manera que mantenga la configuracin - .4.3. Energizar el circuito activando la fuente de poder trifsica fija.4.4. Leer y registrar los valores de tensin de lnea y de fase, tanto en el primario como en el secundario..4.5. Apague la fuente de poder.4.6. Armar el circuito con el transformador en conexin Y y repetir el procedimiento 4.2, 4.3, 4.4 y 4.5.4.7. Armar el circuito con el transformador en conexin YY y repetir el procedimiento 4.2, 4.3, 4.4 y 4.5.4.8. Armar el circuito con el transformador en conexin Y- y repetir el procedimiento 4.2, 4.3, 4.4 y 4.5.

5. Diseo de Circuitos Realzado en el Laboratorio.Conexin

Conexin Y y

Conexin y

Conexin Y

Conexin Y z

6. Bibliografa:6.1. Teoria y anlisis de las maqunas elctricas, A.E. Fitzgerald 1075.6.2. Maquinas Electricas y Transformadores, Irving L. Kosow, PHD 1976.6.3. Maquinas Electricas Estifan Chapman 1976.6.4. Maquinas Electricas M.P. Kostenko, LM Riotrouski 1975.

7. Tabla de Datos Obtenidos en la Prctica.

8. Cuestionario:8.1. Determinar las tensiones de fase y de lnea y relacin de transformacin de tensin voltajes de todas las conexiones.

8.2. Realizar los graficas de los circuitos elctricos, diagrama de los devanados y esquemas fasoriales de todas las conexiones.Conexin Y-Y Circuito Elctrico

Diagrama de devanados

Esquema fasorial

Conexin Y- Circuito Elctrico

Diagrama de devanados

Esquema fasorialvConexin -Y Circuito Elctrico

Diagrama de devanados

Esquema fasorial

Conexin - Circuito Elctrico

Diagrama de devanados

Esquema fasorial

Conexin Y-Z Diagrama de devanados

Esquema fasorial

8.3. Indicar las ventajas y desventajas de las diferentes formas de conexin del transformador trifsico.Conexin Ventajas:

La conexin D-d tiene la ventaja de que, en caso de avera, uno de los transformadores puede ser separado del conjunto sin que esto impida la continuidad en el funcionamiento del sistema trifsico, aunque con una potencia total menor. Esta conexin no tiene desplazamiento de fase. No tiene problemas con cargas desequilibradas o armnicas. Se puede quedar trabajando con dos transformadores nada ms en caso de reparaciones cuando hablamos de un banco de transformadores monofsicos y seria el 58% de su 100%.

Desventajas:

Cuando trabaja con cargas desequilibradas los voltajes en las fases del transformador pueden desequilibrarse bastante. Los voltajes de terceros armnicos son grandes.Conexin Y - yVentajas:

La conexin Y-y permite disponer del neutro tanto en el devanado de alta tensin como en el de baja, y conectar as el neutro del primario del transformador con el neutro de la fuente de energa (alternador).

Desventajas:

Si las cargas en el circuito del transformador no estn equilibradas, entonces los voltajes en las fases del transformador pueden llegar a desequilibrarse severamente Los voltajes de terceras armnicas pueden ser grandes.Conexin - yVentajas:

Esta conexin se utiliza mucho como transformador elevador en las redes de A.T. En este caso la alta tensin est en el lado de la estrella, lo cual permite poner a tierra el punto neutro, con lo que queda limitado del potencial sobre cualquiera de las fases a la tensin simple del sistema.

Desventajas:

No se dispone de neutro para la toma en el primario. Una avera en una fase impide el funcionamiento de la unidad trifsica. Debido al desplazamiento de la fase entre las mitades de los enrollamientos que estn conectados en serie para formar cada fase, los enrollamientos requieren un 15.5% ms de cobre.Conexin Y - Ventajas:

Es bueno para bajar el alto voltaje por la ventaja de que se tiene un neutro para aterrizar el lado de alto voltaje. Esta conexin es estable con respecto a cargas desequilibradas, debido a que la delta redistribuye cualquier desequilibrio que se presente.

Desventajas:

Esta conexin tiene como desventaja que el voltaje secundario se desplaza en retraso 30. No se puede conectar en paralelo con otro transformador porque no se cumple que los ngulos de fase de lo secundarios sean iguales por el desfasamiento de los 30.Conexin Y - zVentajas:

Este montaje se utiliza en redes de distribucin ya que permite el uso de un neutro en el secundario. Se comporta bien frente a desequilibrios de cargas. Debido a la composicin de tensiones del lado secundario se requiere un 15% ms de espiras que una conexin en estrella convencional.

Desventajas:

Costo relativamente elevado. Complejidad de la conexin. Solo puede ser utilizado para cargar menores a los 400 KVA.

9. Conclusiones: Todas las conexiones que se realizan en un transformador trifsico son importantes, para escoger una adecuada conexin debemos tener en cuenta cada una de sus ventajas y desventajas adems de tener en cuenta cual es el objetivo de nuestro diseo. Una conexin en estrella posee tensiones de voltaje de lnea y de fase, en cambio la conexin delta solo tiene una tensin de voltaje de lnea, la razn es porque la conexin estrella posee neutro y la conexin delta acrece de esta.10. Recomendacin: Se debe trabajar cuidadosamente en el laboratorio ya que se manipula voltajes y corrientes elevadas, por tanto tener en cuenta las instrucciones indicadas por el ingeniero a la hora de realizar el circuito y su respectiva medicin de voltajes.