labo monofasicos

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  • 7/23/2019 labo monofasicos

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    Universidad Nacional de IngenieraLaboratorio Mquinas Elctricas Estticas

    UNIVERSIDAD NACIONAL

    DE INGENIERIA

    FACULTAD DE INGENIERIA MECNICA

    LABORATORIO

    Tema :EL TRANSFORMADOR MONOFSICO

    Curso :LABORATORIO DE MQUINAS ELCTRICAS ESTTICAS

    Seccin :A

    Profesor : ING. TARAZONA BERNABEAlumnos : Rojas Iruri , Haden Jiussepy

    Ataua!an La"aro, Ro#ertRa!os Cuipa, Jor$eCasti%%o A%&arado, LuisArias Espada, Ro#erto Jesus

    2015 -II

    I. OBJETIVO

    Determinacin de los parmetros del circuito equivalente de un transformador monofsicopara operacin a frecuencia y tensin nominales.Pronostico del comportamiento del transformador bajo carga, utilizando el circuitoequivalente.Determinacin de las caractersticas de regulacinEl siguiente previo del laboratorio, presenta la teora necesaria sobre el estudio de los

    mtodos que e!isten para determinar los parmetros de un "ransformador #onofsico yel procedimiento que se tiene que realizar.

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    Para determinar estos parmetros se puede realizar a travs de dos pruebas, las cualesson$ Prueba de %aco y Prueba de &ortocircuito.II. FUNDAMENTO TEORICO

    1. Prueba de Vaco:

    &onsiste en aplicar una tensin nominal %' en cualquiera de los enrollados del

    transformador, con el otro enrollado abierto, se le aplica al lado primario voltaje yfrecuencia nominal, registrndose las lecturas de la potencia de entrada en vaco P(y lacorriente en vaco )'. Es obvio que los *nicos parmetros que tienen que serconsiderados en la prueba de vaco son +m y jm, la impedancia de dispersin, +'-j', no afecta a los datos de prueba. sualmente, la tensin nominal se aplica alenrollado de baja tensin. /a figura ', muestra el circuito de prueba utilizado.

    0igura '$ &ircuito Equivalente para la condicin en %aco

    1uestros parametros nos quedan$

    0

    2

    1

    P

    VRm

    =

    2 34'5

    m

    m

    I

    VX 1=

    2 3465 Es vlido mensionar que )mse calcula con la ecuacin 7

    =

    m

    mR

    VII 121

    2 34752. Prueba de cortocircuito:

    Esta prueba se realiza a voltaje reducido, 8asta que circule una corriente nominal por elcircuito. En este caso no se toma la rama de magnetizacin, esto es debido a que solo serequiere un peque9o voltaje para obtener las corrientes nominales en los embobinadosdebido a que dic8a impedancias son limitadas por la impedancia de dispersin de losembobinados, por lo tanto la densidad de flujo en el n*cleo ser peque9a en la prueba decortocircuito, las prdidas en el n*cleo y la corriente de magnetizacin ser todava ms

    peque9a. /a tensin reducida %cc, llamada frecuentemente tensin de impedancia, sesoluciona para que la corriente de cortocircuito )cc no ocasione da9o en losenrollamientos. :e escoge usualmente )cc como la corriente de plena carga 4nominal5.sualmente esta prueba se 8ace por el lado de alto voltaje 4para que la corriente sea ms

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    peque9a5.

    0igura 6$ &ircuito equivalente para la condicin de cortocircuito

    /a potencia del cortocircuito es la prdida total en el cobre del transformador. Debidoal efecto pelicular, Pcc puede ser mayor que las perdidas 8micas en el cobre.

    De la figura 6, obtenemos lo siguiente$

    cc

    cceq

    I

    VZ =

    2 34;5

    2

    cc

    cceq

    I

    P

    R = 2 34eq, eqy +eq son conocidas por impedancia equivalente, reactancia equivalente yresistencia equivalente, respectivamente.

    :i %'? %6, podemos decir que$

    221

    eqX

    XX == 2 [email protected] notarse nuevamente que los parmetros estn en funcion del enrrollamiento enel que se toman las lecturas de los instrumentos.Aa que la resistencia equivalente +eqes la suma de +'y +B6se deduce que$

    1

    '

    2 RRR eq = 2 34C5

    III. EQUIPOS A UTILIZAR

    ' "ransformador monofsico de 7 %, 66(F'6(%

    ' 0uente D&' +esistor de 6

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    ' uto transformador variable 4%ariac5.' #ultmetro digital.' %atmetro digital.' mpermetro de pinza.' Hanco de +esistencias.

    6 &ondensadores de diferente capacitancia.' #otor elctrico monofsico de 66(%F''( %.

    IV. PROE!I"IE#TO

    %erificar las caractersticas fsicas del transformador trifsico, sus datos de placa eidentificar sus partes principales.

    #edir con el multmetro y anotar las resistencias de los bobinados de los lados dealta y baja del trasformador, asimismo anotar la temperatura ambiente.

    #edir y anotar las resistencias de aislamiento$ "GH", "G#asa, H"G#asa.

    IH"E1&)J1 DE / +E:):"E1&) E1 D&Este ensayo debe ser el primero en realizarse, y para efectuarlo el transformador debe de8aber estado desconectado de la red lo suficiente para garantizar que el bobinado seencuentre a la temperatura ambiente y desenergizado 4al menos ; 8oras5.:e utiliza el mtodo de la cada de potencial acorde a la norma )E&G=((@=. Para llevarlo acabo es necesario enseriar una resistencia a dos terminales cualesquiera del transformador, yalimentar esta cone!in con una fuente de tensin continua. :e debe tomar en cuenta lacone!in de las bobinas tanto en el primario como en el secundario para obtener el valorresistivo de cada una.

    Vdc(V !("

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    Vr(V V(mV

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    *L.*

    Vr(V V(mV

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    E1:AI E1 %&)I

    Utili/ar el circuito de la 0gura %'#

    justando el auto transformador, variar la tensin 8asta que el voltmetro indique el valornominal 466(5 voltios.Mediante el mismo 1roceso2 reducir la tensin desde ##$3 de la tensin

    nominal 4asta cero voltios 5 registrar lecturas de corriente2 tensin 51otencia'

    )*+*

    6(V V(V *(*m1 7(7atts 8U. V(V

    %%$'% %#,'% $'## #-'& ##-

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    6(V V(V *(*m1 7(7atts 8U. V(V

    #%$ ##,'- $'%; #'9 %%9'&

    E1:AI E1 &I+"I&)+&)"I$

    Utili/ar el esquema circuital de la 0gura %'%

    partir de cero voltios aumentar gradualmente la tensin 8asta lograr la corriente nominal

    en el lado de 66( v.

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    +egistrar las lecturas de tensin, corrientes y las prdidas en carga dada por el vatmetro encondiciones de corrientes nominales.

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    *.B). V(V#',$$9

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    !elacion vs VoltaCe de Entrada

    !elacion

    VoltaCe de Entrada

    7. "abular las resistencias medidas a los arrollamientos de las bobinas 4lados de alta yde baja5 y determinar las resistencias promedios 4lados de alta y de baja5, asimismo,determinar dic8as resistencias referidos a la temperatura de @

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    9$

    F(G H #;'%% G$';!J H $'-;

    VIN vs' 6actor de Kotencia

    VIN(V

    6actor de Kotencia

    VIN Ko(7

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    VIN vs Kotencia Ko

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    Kotencia (7atts

    VIN Io(*m1

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    '(. &alcular la regulacin de tensin para carga nominal con &os T ? (.C capacitivo.simismo calcular la eficiencia del transformador para estas condiciones

    ''. &omparar las prdidas en el cobre 4)'156 +" 4Q5 con las prdidas de carga P/ [email protected]