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• Jose Pinto

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DEPARTAMENTO DE ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA CARRERA DE ELECTRICA Y ELECTRÓNICA

INFORME DE PRÁCTICA No. 2.1

PROFESOR: Ing. Edwin Marcelo Cevallos Romero

INTEGRANTES: Cuenca Mishell Pazmiño Steven Pérez Santiago Pinto Alejandro Sánchez Alessandro

2019– SANGOLQUÍ

Informe de práctica 2.1 Tema: Transformador Trifásico: configuración y característica de vacío Resumen. En la presenta práctica se realizaron diferentes configuraciones para el trasformador las cuales son: ∆-∆, Y-Y, ∆-Y, Y-∆ y se estudió cada una de ellas, se midió el valor de la tensión de línea y la tensión de fase que nos otorgaba cada combinación y se determinaron ciertas características para las mismas las cuales tienen que ver con la relación que existe entre la tensión de línea y la tensión de fase. Palabras clave: Tensión de línea, fase, transformador.

Abstract. In the practice, different configurations were made for the transformer which are: Δ-Δ, YY, Δ-Y, Y-Δ and each of them was studied, the value of the line voltage and the phase voltage were measured that each combination gave us and certain characteristics were determined for them, which have to do with the relationship that exists between the line voltage and the phase voltage. Keywords: Line voltage, phase, transformer. 1. Objetivos: • • •

Analizar las características de cada configuración de conexión de un transformador trifásico. Identificar las diferentes conexiones ∆-∆, Y-Y, ∆-Y, Y-∆ Determinar las relaciones de transformación para las diversas configuraciones

2. Equipo Equipo usado: • Fuente de poder TF-123 • Fuente de poder PS-12 • Voltímetro AC • Transformador trifásico TT222 • Transformador trifásico TR-33

3. Marco teórico. Sistemas trifásicos. Los cuales están constituidos por tres tensiones de igual magnitud, desfasadas 120° entre sí. Las ventajas de usar este tipo de distribución son las siguientes: •

Para alimentar una carga de igual potencia eléctrica, las corrientes en los conductores son menores que las que se presentan en un sistema monofásico.

•

Para una misma potencia, las maquinas eléctricas son de menor tamaño que las maquinas eléctricas monofásicas.

•

Se puede ver conectar cargas monofásicas y trifásicas simultáneamente. («Los Sistemas Trifásicos.», s. f.)

Las configuraciones más típicas son las siguientes: • Triángulo: También llamado “conexión Delta”. Cada terminal de una fase se conecta a un terminal de la fase adyacente, formando un diagrama cerrado. La tensión entre fases se mide en los extremos de cada arrollado. (Fravedsa, 2014)

Figura 1. Conexión en Delta (Fravedsa, 2014)

• Estrella: Los arrollados se conectan a un punto común que opera como neutro, y el otro extremo de cada fase se conecta a la red. Permite obtener tensiones entre dos fases, o entre cada fase y el neutro. (Fravedsa, 2014)

Figura 2. Conexión en Estrella (Fravedsa, 2014) • Zig-zag: Es una configuración que se usa cuando un arrollado (primario o secundario) tiene cada columna dividida en dos sub-arrollados. Una mitad de cada arrollado en cada columna está conectada en serie, no al arrollado siguiente en la misma columna, sino en la columna adyacente. (Fravedsa, 2014)

Figura 3. Conexión en zig-zag (Fravedsa, 2014) Las combinaciones más usadas en de estas configuraciones para transformadores son las siguientes:

•

Circuito Delta-delta

•

Figura 4. Conexión Delta-Delta (Molina, 2009) Circuito Delta-estrella:

Figura 5. Conexión en Delta Y estrella. (Molina, 2009) •

Circuito Estrella-delta:

Figura 5. Conexión estrella - delta. (Molina, 2009)

•

Circuito Estrella-estrella:

Figura 6. Conexión estrella - estrella. (Molina, 2009)

4. Procedimiento 4.1. Con el diagrama de la figura 1, arme el circuito de manera que el transformador posea una conexión ∆-∆. 4.2. Energizar el circuito activando la fuente de poder trifásica fija 4.3. Leer y registrar los valores de tensión de línea y de fase, tanto en el primario como en el secundario, así como la corriente de línea y fase en el primario del transformador. 4.4. Apague la fuente de voltaje. 4.5. Armar el circuito con el transformador en conexión ∆-Y y Repetir el procedimiento 4.2, 4.3 y 4.4. 4.6. Armar el circuito con el transformador en conexión Y-Y y Repetir el procedimiento 4.2, 4.3 y 4.4. 4.7. Armar el circuito con el transformador en conexión Y-∆ y Repetir el procedimiento 4.2, 4.3 y 4.4.

Figura Nº 1

5. Cuestionario 1. Determinar las tensiones de fase y de línea y relación de transformación de tensión voltajes para cada configuración. Ejemplo de cálculo: Relación de transformación Δ-Δ: 𝑎=

𝑎= Configuración de conexión Δ-Δ Δ-Y Y-Y Y-Δ

𝑉𝑝 𝑉𝑠

204 = 1.68456 121.1 Relación de transformación (a) 1.68456 1.63710 1.65488 1.65508

6. Tabulación de datos: •

CONEXIÓN Δ-Δ

Primario Vfase Vlinea

204 V 204 V

Ifase Ilinea

0.08 A √3 ∗ 0.08 𝐴 = 0.13856 𝐴

Vfase Vlinea

121.1 V 121.1 V

Secundario.

•

CONEXIÓN Y-Y

Primario Vfase Vlinea

117 V 203 V

Ifase Ilinea

0.06 A -

Vfase Vlinea

70.7 V 120 V

Secundario.

•

CONEXIÓN Δ -Y

Primario

Vfase Vlinea

203 V 203 V

Ifase Ilinea

0.08 A √3 ∗ 0.08 𝐴= 0.13856 A

Vfase Vlinea

124 V 209 V

Secundario.

•

CONEXIÓN Y - Δ

Primario Vfase Vlinea

119 V 204 V

Ifase Ilinea

0.5 A -

Vfase Vlinea

71.9 V 71.9 V

Secundario.

7. Conclusiones •

Conforme a la configuración que realicemos en nuestro experimento obtendremos diferentes voltajes de entrada y de salida, en el experimento se pudo observar que para configuraciones Delta se pudo observar que la tensión de fase es igual o

similar a la tensión de línea en nuestra práctica con el valor de 212 V contraria a la configuración estrella donde la relación de voltajes es Vl= √3 Vf. 8. Recomendaciones •

•

Se recomienda tener una distribución ordenada de los cables a usarse en el laboratorio debido a que al momento de realizar las configuraciones respectivas puede generar confusiones y podríamos realizar una medición errónea. Analizar el numero de dispositivos de medición que se necesita en cada configuración de conexión para evitar problemas por falta de mediciones en el transcurso de la práctica de laboratorio.

9. Bibliografía • • • • •

•

Teoría y análisis de las máquinas eléctricas A.E. Fitzgerald Máquinas eléctricas y trasformadores Irving L. Kosow, PH.D Máquinas eléctricas Estifan Chapman Máquinas eléctricas M.P. Kostenko, LM Riotrou Los Sistemas Trifásicos. (s. f.). Recuperado 29 de abril de 2019, de http://www.profesormolina.com.ar/electromec/sistemas%20trifasicos.htm Fravedsa. (2014). Ingeniería Eléctrica: Tensiones y corrientes de fase y de línea. México: Ingeniería Eléctrica Blogspot.

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Molina. (2009). Transformadores trifásicos. Argentina.

Anexos.