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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA INFORME DE LABORATORIO EXPERIENCIA DE BANCO DE TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS EN CONEXIÓN “Yy” “Dd” CURSO : Laboratorio de Máquinas Eléctricas Estáticas (ML 223) SECCIÓN : “A” DOCENTE : Bernabé Alberto Tarazona Bermúdez GRUPO EJECUTOR: Díaz Pariona, Jean Roberto-Código: 20122033E Apolinario Tito, Jeanpierre-Código: 20124014H Artezano Rojas, Jerson José –Código: 20124036A Laynes Palomino, Milagros del Pilar –Código: 20101067H Cosme Montañez, Ray Marduk–Código:20104044I Flores Palomino, Fernando - Código:20127031K 1

Labo de Bancada

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Page 1: Labo de Bancada

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA

INFORME DE LABORATORIO

EXPERIENCIA DE BANCO DE TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS EN CONEXIÓN “Yy” “Dd”

CURSO : Laboratorio de Máquinas Eléctricas Estáticas (ML 223)

SECCIÓN : “A”

DOCENTE : Bernabé Alberto Tarazona Bermúdez

GRUPO EJECUTOR:

Díaz Pariona, Jean Roberto-Código: 20122033E

Apolinario Tito, Jeanpierre-Código: 20124014H

Artezano Rojas, Jerson José –Código: 20124036A

Laynes Palomino, Milagros del Pilar –Código: 20101067H

Cosme Montañez, Ray Marduk–Código:20104044I

Flores Palomino, Fernando - Código:20127031K

FECHA DE PRESENTACIÓN: 6 de abril de 2015

PERIODO ACADÉMICO: 2015-I

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Page 2: Labo de Bancada

INDICE

I. OBJETIVOS.............................................................................................................................3

II. FUNDAMENTO TEÓRICO....................................................................................................3

I I I . SOLUCIÓN DEL CUESTIONARIO ..........................................................................9

IV. RECOMENDACIONES.....................................................................................................27

V. CONCLUSIONES .......................................................................................................28

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Page 3: Labo de Bancada

I. OBJETIVOS

Analizar y evaluar el comportamiento en forma experimental de las conexiones tipo

Yy y Dd de la bancada trifásica usando transformadores monofásicos.

Realizar el ensayo de circuito abierto de un banco trifásico y calcular el valor de

sus parámetros respectivamente.

Determinar el circuito equivalente y verificar el reparto de carga trifásica.

II. FUNDAMENTO TEÓRICO

CONEXIONES TRIFÁSICAS.

Casi todos los principales sistemas de generación y distr ibución del

mundo actual, son sistemas tr i fásicos de corr iente alterna. Puesto que

los sistemas tr i fásicos juegan tan importante papel en la vida moderna,

es necesario entender cómo se ut i l izan los transformadores en el los.

Los transformadores para circuitos tr i fásicos se suelen construir de dos

maneras. Una de éstas consiste simplemente en tomar tres

transformadores monofásicos y conectarlos en banco tr i fásico. Otra

alternativa es construir un transformador tr i fásico que consta de tres

conjuntos de devanados enrol lados sobre un núcleo común. Estas dos

posibi l idades de construir un transformador tr i fásico se muestran en las

f iguras 1.1 y 1.2.

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Page 4: Labo de Bancada

Figura 1.1. Banco tr i fásico de transformadores.

Figura 1.2. transformador tr i fásico construido sobre un único núcleo.

CONEXIONES DE TRANSFORMADORES TRIFÁSICOS.

Un transformador tr i fásico consta de tres transformadores, separados o

combinados, sobre un núcleo. Los primarios y secundarios de todo

transformador tr i fásico pueden ser conectados independientemente en ye

(Y) o en delta (Δ). Esto da un total de cuatro conexiones posibles para un

banco tr i fásico:

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Page 5: Labo de Bancada

1. Ye-Ye (Y-y)2. Ye-Delta (Y-Δ)3. Delta-Ye (Δ-y)4. Delta-Delta (Δ-Δ)

Estas conexiones se muestran en la f igura 1.3. La clave para analizar un

banco tr i fásico es mirar cada transformador del banco.

Cada transformador monofásico del banco se comporta exactamente como

los transformadores monofásicos. La impedancia, regulación de voltaje,

ef iciencia y demás cálculos similares para los transformadores tr i fásicas se

hacen sobre una base por fase, ut i l izando las mismas técnicas ya

desarrol ladas para los transformadores monofásicos.

Figura 1.3 conexiones posibles en los devanados de un transformador tr i fásico.

En esta experiencia se trataran los t ipos de conexión:

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Page 6: Labo de Bancada

- Estrel la – estrel la (Y-y)

- Delta – delta (D-d)

Entonces haremos una introducción teórica de los dos t ipos de conexión,

para luego pasar a mostrarles los datos ensayados en el laboratorio, luego

la resolución del cuestionario presente en la guía del laboratorio así como

las observaciones y conclusiones.

CONEXIÓN ESTRELLA – ESTRELLA (Y-y)

La conexión Y -y de los transformadores se muestra en la siguiente f igura:

En una conexión Y-y, el voltaje primario de cada fase se expresa por

V FP=V LP/√3. El voltaje de la primera fase se enlaza con el voltaje de la

segunda fase por la relación de espiras del transformador. El voltaje de

fase secundario se relaciona, entonces, con el voltaje de la l ínea en el

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Page 7: Labo de Bancada

secundario por V LS=√3×V FS. Por tanto, la relación de voltaje en el

transformador es

V LP/V LS=(√3×V FP)/ (√3×V FS)=a

Se emplea en sistemas con tensiones muy elevadas, ya que disminuye la

capacidad de aislamiento. Esta conexión t iene dos serias desventajas.

Si las cargas en el circuito del transformador están desbalanceadas,

entonces los voltajes en las fases del transformador se

desbalancearan seriamente.

No presenta oposición a los armónicos impares (especialmente el

tercero). Debido a esto la tensión del tercer armónico puede ser

mayor que el mismo voltaje fundamental.

Ambos problemas del desbalance y el problema del tercer armónico,

pueden resolverse usando alguna de las dos técnicas que se esbozan a

continuación.

Conectar sólidamente a tierra el neutro primario de los

transformadores . Esto permite que los componentes adicionales del

tercer armónico, causen un f lujo de corr iente en el neutro, en lugar

de causar gran aumento en los voltajes. El neutro también

proporciona un recorrido de retorno a cualquier corr iente

desbalanceada en la carga.

Agregar un tercer embobinado (terciario) conectado en delta al

grupo de transformadores . Esto permite que se origine un f lujo de

corr iente circulatoria dentro del embobinado, permit iendo que se

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Page 8: Labo de Bancada

eliminen los componentes del tercer armónico del voltaje, en la

misma forma que lo hace la conexión a t ierra de los neutros.

De estas técnicas de corrección, una u otra deben usarse siempre que un

transformador Y -y se instale. En la práct ica muy pocos transformadores de

estos se usan pues el mismo trabajo puede hacerlo cualquier otro t ipo de

transformador tr i fásico.

CONEXIÓN DELTA – DELTA (D-d)

La conexión D-D se i lustra en la siguiente f igura:

En una conexión de estas,

VL P  = VF P

VL S  = VF S

Así que la relación entre los voltajes de l ínea primario y secundario es

VL P   / VL S  = VF P   / VF S  = a

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Page 9: Labo de Bancada

Esta conexión se ut i l iza frecuentemente para al imentar sistemas de

alumbrado monofásicos y carga de potencia tr i fásica simultáneamente,

presenta la ventaja de poder conectar los devanados primario y secundario

sin desfasamiento, y no t iene problemas de cargas desbalanceadas o

armónicas. Sin embargo, circulan altas corr ientes a menos que todos los

transformadores sean conectados con el mismo valor de regulación y

tengan la misma razón de tensión.

I I I . SOLUCIÓN DEL CUESTIONARIO

1. Representación tabular de las lecturas de los instrumentos obtenidas en los ensayos del laboratorio.

1.1. Resistencia de los devanados de cada transformador.

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Page 10: Labo de Bancada

Transformador

Resistencia (Ω)

AT BT

1 1.30 0.60

2 1.30 0.50

3 1.10 0.50

Tabla 1.1: Resistencia de los devanados.

1.2. Lecturas eléctricas en la prueba de cortocircuito realizada en alta tensión.

Transformador

Vcc(V) Icc(A) Pcu(W)

1 11.38 4.54 49.86

2 11.38 4.54 49.86

3 11.38 4.54 49.86

Tabla 1.2: Tensión, corriente y perdidas en el cobre.

Determinando los parámetros del circuito equivalente referido a alta tensión de cada transformador:

Luego:

1.3. Determinación de la polaridad y la relación de transformación de cada transformador.

Transformador V1(V) V2(V) V12(V) Polaridad a1 110.00 219.50 329.50 Aditiva 2.002 110.00 219.20 329.60 Aditiva 1.993 108.70 215.30 106.20 Sustractiv 1.98

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Transformador

Req (Ω) Xeq (Ω) Zeq (Ω)

1 2.4190 0.6568 2.50662 2.4190 0.6568 2.50663 2.4190 0.6568 2.5066

Page 11: Labo de Bancada

a

Tabla 1.3: Tensiones medidas en baja, alta, serie, y por último la relación de transformación.

1.4. Tensiones experimentales de fase de la bancada trifásica Dd0.

Fase VAT(V) VBT(V)

V12 217.70 110.40

V23 214.60 109.50

V31 220.00 108.30

Tabla 1.4: Tensiones de fase experimentales en baja y alta tensión.

1.5. Conexión Dd0. Potencias, Corrientes de línea y de fase, tensiones de fase y, factor de potencia.

P(KW)Q(KVAR)

S(KVA)I línea I fase V fase(V)

FdpI1(A) I2(A) I3(A) I12(A) I23(A) I31(A) V12(V) V23(V) V31(V)

0.230 0.071 0.2420.813

0.5540.572

0.144 0.487 0.487 219.000219.300

208.400 0.950

- Carga 1: 3 lámparas incandescentes conectadas en delta.

Tabla 1.5.1: Bancada trifásica en Dd0 alimentando a la carga 1.

- Carga 2 y 3: Motor trifásico y, carga 1 y 3 conectadas en paralelo, respectivamente.

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Page 12: Labo de Bancada

Tabla 1.5.2: Lecturas eléctricas empleando la bancada trifásica en Dd0.

1.6. Conexión Dd6. Potencias, Corrientes de línea, tensiones de fase y, factor de potencia.

CARGASP(KW)

Q(KVAR)

S(KVA)

I línea V fase(V)Fdp

I1(A) I2(A) I3(A) V12(V) V23(V) V31(V)

Caso 1 // Caso 2

0.296 0.857 0.9082.492

2.877

2.571

201.300

202.000

193.500

0.320

Tabla 1.6: Lecturas eléctricas empleando la bancada trifásica en Dd6.

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CARGASP(KW)

Q(KVAR)

S(KVA)

I línea V fase(V)Fdp

I1(A) I2(A) I3(A) V12(V) V23(V) V31(V)

Motor 3Φ 0.114 0.868 0.8762.525

2.674

2.397

199.300

202.300

195.000

0.110

Caso 1 // Caso 2

0.297 0.853 0.9052.459

2.883

2.560

197.500

200.900

193.500

0.320

Page 13: Labo de Bancada

1.7. Conexión delta abierto. Potencias, Corrientes de línea, tensiones de fase y, factor de potencia.

CARGASP(KW)

Q(KVAR)

S(KVA)

I línea V fase(V)Fdp

I1(A) I2(A) I3(A) V12(V) V23(V) V31(V)

Caso 1 // Caso 2

0.296 0.841 0.8912.688

2.416

2.660

200.100

188.500

200.900

0.380

Tabla 1.7: Lecturas eléctricas empleando la bancada trifásica en delta abierto.

1.8. Conexión Yy0. Potencias, Corrientes de línea, tensiones de fase y, factor de potencia.

CARGASP(KW)

Q(KVAR)

S(KVA)

I línea V fase(V)Fdp

I1(A) I2(A) I3(A) V12(V) V23(V) V31(V)

Caso 1 // Caso 2

0.295 0.847 0.8962.798

2.448

2.612

201.200

196.700

196.700

0.320

Tabla 1.8: Lecturas eléctricas empleando la bancada trifásica en Yy0.

1.9. Conexión Yy6. Potencias, Corrientes de línea, tensiones de fase y, factor de potencia.

Tabla 1.9: Lecturas eléctricas empleando la bancada trifásica en Yy6.

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CARGASP(KW)

Q(KVAR)

S(KVA)

I línea V fase(V)Fdp

I1(A) I2(A) I3(A) V12(V) V23(V) V31(V)

Caso 1 // Caso 2

0.299 0.851 0.9022.793

2.474

2.614

198.300

196.500

200.300

0.330

Page 14: Labo de Bancada

2. Tipos de conexiones trifásicas de transformadores monofásicos.

CONEXIÓN APLICACIÓN

Triangulo estrella (Dy)

De estos grupos de conexión se utilizan en la práctica el Dy5 y el Dy11. Este sistema de conexión es el más utilizado en los transformadores elevadores de principio de línea, es decir en los transformadores de central.

Estrella triangulo (Yd) Los más utilizados en la práctica son el Yd5 y el Yd11. El empleo más frecuente y eficaz de este tipo de conexión es en los transformadores reductores para centrales, estaciones transformadoras y finales de línea conectando en estrella el lado de alta tensión y en triángulo el lado de baja

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Page 15: Labo de Bancada

tensión.

Triángulo triángulo (Dd)

Se limita a transformadores de pequeña potencia para alimentación de redes de baja tensión, con corrientes de línea muy elevadas por la ausencia de neutro en ambos arrollamientos.

Estrella estrella (Yy)

Tiene la gran ventaja de disminuir la tensión por fase del transformador, pero presenta inconvenientes cuando las cargas no están equilibradas. Para eliminar estos inconvenientes se dispone de un arrollamiento terciario el cual está conectado en triángulo y cerrado en cortocircuito sobre sí mismo.

Delta abierto (V-V)

Es usada fundamentalmente para suministrar una pequeña cantidad de potencia trifásica a una carga monofásica o trifásica.

Y abierta-Delta abierto

Su aplicación primordial es la de proveer de un sistema trifásico en donde solo existe la presencia de dos fases. La desventaja es este tipo de sistemas es que la corriente de retorno es muy grande y debe fluir por el neutro del circuito primario.

Scott-T

Puesto que los voltajes están desfasados lo que se produce es un sistema bifásico. También con esta conexión es posible convertir potencia bifásica en potencia trifásica.

T

La ventaja de esta conexión con respecto a las demás conexiones con dos transformadores es que en esta se puede conectar el neutro tanto en los devanados primarios como secundarios.

3. ¿Se pueden obtener diferentes relaciones de transformación con un transformador trifásico? ¿Y con un monofásico?

La relación de transformación de fase no cambia, será siempre N1/N2. Pero como con las conexiones cambian las relaciones entre línea y fase, en un transformador trifásico podremos tener diferentes relaciones de transformación (de línea) dependiendo del tipo de conexionado.

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Page 16: Labo de Bancada

En un transformador monofásico solo tenemos un devanado primario y un secundario, por

lo que no es posible hacer combinaciones a menos que pueda trabajar como autotrafo

donde encontramos las siguientes variaciones:

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Page 17: Labo de Bancada

4. ¿Qué requisitos deben cumplir los transformadores monofásicos para formar la conexión trifásica?

La misma potencia nominal, que la tensión de entrada y salida sean iguales.

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Page 18: Labo de Bancada

5. Si formamos un transformador trifásico a partir de tres transformadores monofásicos iguales y lo alimentamos con un sistema trifásico equilibrado de secuencia directa, ¿obtendremos a la salida siempre un sistema equilibrado de tensiones de secuencia directa?.

Depende del tipo de carga que tenga en la salida, si tiene una carga balanceada el

sistema se equilibrará pero si tiene una carga desbalanceada las corrientes varían de

manera que el sistema no estará equilibrado.

6. Indique las ventajas y desventajas de los bancos monofásicos en conexión trifásica respecto a los transformadores trifásicos.

VENTAJAS DEL BANCO DE TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS

La ventaja más lógica es si una fase entra en circuito abierto, las otras dos fases siguen

funcionando dando energía a la carga. La carga que ahora podría suministrar seria

aproximadamente el 58% de la potencia nominal trifásica, teniendo cuidado porque

estaríamos sobrecargando corrientes en los conductores.

Las unidades monofásicas pueden necesitar precisar seis etapas de alta tensión y seis

de baja, Este tipo de conexión sería muy útil en el caso de que se desee tener un

transformador monofásico de repuesto para los casos de averías, un transformador

trifásico sólo requiere tres de cada clase, realizándose las conexiones entre las fases en

un cuadro de terminales interior. El tanque único de mayor tamaño de un transformador

trifásico puede costar menos que en los tres tanques menores de un banco de unidades

monofásicas. Sin embargo, la unidad trifásica puede necesitar radiadores u otros medios

de refrigeración más caros.

El resultado de estos ahorros de material es que, en tamaños para trasformadores de

potencia un transformador trifásico suele costar y pesar menos que un banco de

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Page 19: Labo de Bancada

transformadores de características análogas. No obstante, deberán observarse ciertas

excepciones a esta aseveración. En tamaños pequeños (es decir, para potencias

nominales del banco inferiores a 300 kVA, ósea 100 kVA por fase) y para tensiones

normales de los circuitos de distribución, se tiene una demanda mucho mayor de

transformadores monofásicos que de unidades trifásicas; en consecuencia, el costo de

fabricación inferior resultante de una producción en cantidad de unidades monofásicas

compensa el costo probablemente mayor de los materiales. Para estas potencias

nominales, pues, no existe una diferencia sustancial entre los costos de un transformador

trifásico y de un banco de transformadores monofásicos. Además, en tamaños pequeños,

la unidad trifásica puede contener en realidad más material y peso que tres unidades

monofásicas de igual potencia nominal del banco, especialmente cuando para las

unidades monofásicas se emplea el diseño de núcleo arrollado.

DESVENTAJAS DEL BANCO DE TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS

Un banco de transformadores monofásicos suele costar más que un transformador

trifásico.

Suele pesar más que un transformador trifásico.

Ocupa más espacio (es de mayor tamaño que el transformador trifásico).

Hay que manejar y conectar tres unidades.

.

7. ¿En qué casos es conveniente usar la conexión Yy y Dd?

Conexión Yy:

Los transformadores conectados de estrella – estrella encuentran su mayor aplicación

como unidades de núcleo trifásico para suministrar una potencia relativamente pequeña.

19

Page 20: Labo de Bancada

En la práctica, es generalmente difícil conseguir que una carga de iluminación por

distribución trifásica de cuatro hilos resulte siempre equilibrada y por esa razón esta

conexión no es apropiada para tales cargas. Para la distribución de fuerza; esta conexión

es completamente apropiada desde el punto de vista de su funcionamiento, con tal que se

empleen transformadores de núcleo trifásico, pues los transformadores tipo de concha y

monofásico en tándem a menudo producen perturbaciones debidas a los armónicos.

Con este tipo de conexión se tienen dos neutros, uno en las bobinas primarias y otro en

las bobinas secundarias. El problema surge cuando no se conectan estos neutros a la

masa o tierra, porque las señales u ondas sinusoidales salen por el secundario

distorsionadas. Solamente no es necesario conectar los neutros a tierra cuando el sistema

trifásico está muy equilibrado. Asimismo, debemos indicar que no hay un desplazamiento

de fase entre las tensiones de entrada y las tensiones de salida.

Conexión Dd:

La conexión Dd de transformadores monofásicos se usa generalmente en sistemas cuyos

voltajes no son muy elevados especialmente en aquellos en que se debe mantener la

continuidad de unos sistemas. Esta conexión se emplea tanto para elevar la tensión como

para reducirla.

Este tipo de conexión tiene la desventaja de no disponer de ningún neutro, ni en el

primario ni en el secundario. Otra desventaja es el aislamiento eléctrico que resulta más

crítico que otro de conexión estrella, para las mismas especificaciones técnicas.

8. ¿Qué diferencias relevantes se encontraron al trabajar con la conexión yy0 y yy6?

Las formas de conexiones fueron diferentes, se realizaron como se muestra en las siguientes gráficas:

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Page 21: Labo de Bancada

Como se puede ver en las características de desfase en Yy0 no hay desfase, en Yy6 hay un desfase de 180º. Además es diferente la configuración en la polaridad.

9. ¿Qué diferencias relevantes se observaron al trabajar con la conexión dd0 y dd6?

Las formas de conexiones fueron diferentes, se realizaron como se muestra en las siguientes gráficas:

Como se puede ver en las características de desfase en Dd0 no hay desfase, en Yy6 hay un desfase de 180º. Además es diferente la configuración en la polaridad.

10. Enumere algunas normas de seguridad a tener en cuenta en ensayos de transformadores

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Page 22: Labo de Bancada

Transformadores de distribución (Potencia menor a 3000kVA)

Medida de la resistencia Eléctrica: Se mide con corriente continua la resistencia de cada

bobina y se toma registro de la temperatura del bobinado.

Pérdidas y Corriente de Vacío: Se miden a la frecuencia nominal y aplicando en los

bornes de baja tensión el voltaje nominal correspondiente estando los bornes de alta

tensión en circuito abierto.

Impedancia de Cortocircuito y Pérdidas con Carga: Se miden a la frecuencia nominal y

aplicando en los bornes de alta tensión una corriente cuyo valor especifica la Norma IEC

60076-1, estando los bornes de baja tensión cortocircuitados.

Relación de transformación y Polaridad: Se mide la relación de transformación en cada

posición del conmutador y se comprueba el grupo de conexión.

Tensión Aplicada: En esta prueba se aplica a los bornes de alta tensión cortocircuitados,

el voltaje de prueba que indica la Norma IEC 60076-3 correspondiente a su voltaje

nominal durante un minuto y estando los bornes de baja tensión cortocircuitados y junto al

tanque, y el núcleo a tierra. De igual manera, se procede con los bornes de baja tensión.

Con esta prueba se verifica el aislamiento entre las bobinas, el conmutador y los

aisladores a las partes aterradas del transformador tales como el núcleo y el tanque.

Tensión inducida: En esta prueba se aplica a los bornes de baja tensión un voltaje igual a

dos veces su voltaje nominal y a una frecuencia de 180 Hz durante un tiempo de 40

segundos, estando los bornes de alta tensión en circuito abierto. Con esta prueba se

verifica el aislamiento de las bobinas, y entre las fases de las bobinas, conmutador y

aisladores a las partes aterradas del transformador.

22

Page 23: Labo de Bancada

Igualmente y a requerimiento del cliente, se pueden efectuar ENSAYOS DE TIPO como

calentamiento e impulso. Ambos tipos de pruebas se pueden realizar bajo la norma

IEC/IEEE/ANSI.

Ensayo de Calentamiento: En esta prueba se somete el sistema de enfriamiento de

transformador a las pérdidas totales medidas con el objetivo de determinar la temperatura

del aceite en la parte superior el tanque a régimen estable, y el calentamiento medio de

las bobinas a su corriente nominal, con esta prueba se garantiza que el transformador

puede entregar la potencia nominal especifica.

Ensayos de impulso: En esta prueba se aplica sobre cada borne del transformador una

onda de tensión con la forma y los valores señalados en la Norma IEC 60076-3, y estando

los bornes restantes a tierra, sometiendo de esta manera al aislamiento externo e interno

del transformador a una sobretensión similar a la producida una descarga atmosférica.

11. ¿En qué casos se utiliza la conexión Delta abierto?

Cuando en un banco de transformadores trifásico tienes avería en una fase y se retira el

transformador para reparación, los dos transformadores restantes se conectan en delta

abierto siendo este nombre por el espacio que quedó al retirar el transformador dañado,

esto permite que puedas utilizar parte de la potencia instalada aún cuando se haya

retirado el transformador. El siguiente dibujo representa a dos transformadores

monofásicos conectados entre sí en la manera denominada triángulo abierto o delta

abierta.

23

Page 24: Labo de Bancada

Esta forma de conectar dos transformadores monofásicos no es muy empleada.

Solamente se utiliza cuando se nos ha estropeado un transformador, es decir, en casos

de emergencia. El problema de esta conexión es que se pierde potencia en las líneas, en

torno al 13.4%, por ello no se utiliza. El funcionamiento es el mismo al de una

conexión Δ/Δ.

12. Para las pruebas con cargas y tomando como referencia los voltajes suministrados

por la red, las corrientes medidas por el amperímetro y el circuito equivalente

aproximado de cada transformador, resolver el circuito respectivo. Determinar las

potencias consumidas por cada carga. Comparar los resultados obtenidos al

resolver el circuito con los medidos por los respectivos instrumentos (Vatímetro y

cosfimetro), indicar el % de error y las posibles causas de los instrumentos

De la prueba de corto circuito:

REALIZADO EN ALTA 220

COS(Øcc) SEN(Øcc) Zcc Rcc Xcc0.965 0.262 2.507 2.419 0.6570.965 0.262 2.507 2.419 0.6570.965 0.262 2.507 2.419 0.657

PROMEDIO 2.507 2.419 0.657

Tomando como referencia los voltajes suministrados por la red:

BANCO TRIFÁSICO Dd0

Fase VAT(V) VBT(V)

24

Page 25: Labo de Bancada

V12 217.70 110.40V23 214.60 109.50V31 220.00 108.30

PROMEDIO 217.43 109.40

Circuito equivalente aproximado del transformador (análisis del circuito monofásico

Y).

Donde:

S(VA )=I linea2∗Z carga promedioY

El % de error de potencia de cada circuito esta respecto a los valores medidos de

las tablas (1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9).

Carga 1: 3 lámparas incandescentes conectadas en delta.

Z foco delta Z FOCO(Y) = 192.559

Z12 Z23 Z31 Z carga Promedio

I línea prom S (VA) % ERROR

CASO 1 586.878 587.682 558.472 577.678 0.646 241.323 0.28%

Tabla 12.1: Bancada trifásica en Dd0 alimentando a la carga 1.

Carga 2: Motor trifasico.

Zmotor delta Z MOTR(Y) = 45.346

Z12 Z23 Z31 Z carga Promedio

I linea prom S (VA) % ERROR

CASO 2 136.334 138.386 133.393 136.038 2.532 872.140 0.44%

25

Page 26: Labo de Bancada

Tabla 12.2: Bancada trifásica en Dd0 alimentando a la carga 2.

Carga 3: Motor trifásico // Lámparas incandescentes.

Z MOTOR//FOCOS delta

Z12 Z23 Z31 Z carga Promedio

I linea prom S (VA) % ERROR

CASO 3 129.871 132.107 127.241 129.739 2.634 900.126 0.54%Zmotor//foco Y = 36.703 763.926 18.47%

Tabla 12.3: Bancada trifásica en Dd0 alimentando a la carga 3.

Carga 3: Motor trifásico // Lámparas incandescentes.

Z MOTOR//FOCOS delta

Z12 Z23 Z31 Z carga Promedio

I linea prom S (VA) % ERROR

CASO 3 131.736 132.194 126.632 130.187 2.647 911.942 0.43%Zmotor//foco Y = 36.703 771.291 17.72%

Tabla 12.4: Bancada trifásica en Dd6 alimentando a la carga 3.

Carga 3: Motor trifásico // Lámparas incandescentes.

Z MOTOR//FOCOS delta

Z12 Z23 Z31 Z carga Promedio

I linea prom S (VA) % ERROR

CASO 3 133.919 126.156 134.455 131.510 2.588 880.821 1.16%Zmotor//foco Y = 36.703 737.476 20.82%

Tabla 12.5: Bancada trifásica en Delta abierto alimentando a la carga 3.

Carga 3: Motor trifásico // Lámparas incandescentes.

Z MOTOR//FOCOS estrella

Z12 Z23 Z31 Z carga Promedio

I linea prom S (VA) % ERROR

CASO 3 44.348 43.356 43.356 43.687 2.619 899.197 0.36%Zmotor//foco Y = 36.703 755.442 18.61%

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Page 27: Labo de Bancada

Tabla 12.6: Bancada trifásica en Yy0 alimentando a la carga 3.

Carga 3: Motor trifásico // Lámparas incandescentes.

Z MOTOR//FOCOS estrella

Z12 Z23 Z31 Z carga Promedio

I linea prom S (VA) % ERROR

CASO 3 43.581 43.186 44.021 43.596 2.627 902.588 0.07%Zmotor//foco Y = 36.703 759.871 18.70%

Tabla 12.7: Bancada trifásica en Yy6 alimentando a la carga 3.

IV. RECOMENDACIONES

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Page 28: Labo de Bancada

Para realizar las conexiones delta-delta, en D-d 0 y en D-d 6 solo intercambie los

polos de uno de los lados ya sea de alta o de baja en los tres transformadores

monofásicos.

Para realizar las conexiones estrella-estrella, en Y-y 0 y en Y-y 6 solo que

intercambie los polos de uno de los lados ya sea de alta o de baja en los tres

transformadores monofásicos.

Verifique el giro de motor al realizar las distintas conexiones trifásicas.

Se realice la reparación en los terminales de los transformadores ya que uno de

ellos no hacia buen contacto con el cable comúnmente llamado “cocodrillo”.

En la conexión delta abierto utilizar el terminal C del autotransformador para

conectar el terminal abierto.

Verificar la potencia descrita en los terminales de los focos pues no algunos no

coinciden con la medición respectiva , esto genera desbalances en la experiencia.

Cuando se conectan varios transformadores en delta o estrella, es importante

tener en cuenta la polaridad de las bobinas de cada uno, para evitar que se anulen

los campos y se pueda generar un accidente.

V. CONCLUSIONES

Se obtuvo de las mediciones que los valores de los parámetros trabajados en el

ensayo Yy no variaban con el cambio de desfasaje, con ello vemos que el cambio

de índice horario no afecta a la potencia, al valor de la corriente, al voltaje o al

factor de potencia de la conexión

El analizador nos indica que se obtiene mayor potencia en conexión Dd que con

la conexión Yy.

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Page 29: Labo de Bancada

Debido a que la corriente de excitación en la rama del núcleo de hierro es mínima

en comparación a la corriente de carga podemos despreciar esta rama en los

cálculos tal como se realizó anteriormente.

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Page 30: Labo de Bancada

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