Máquinas eléctricas lab3
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Este informe describe cinco experimentos realizados con diferentes configuraciones de conexión de transformadores trifásicos, incluyendo estrella-estrella, delta-estrella, estrella-delta, delta-delta y delta abierto. En cada experimento, se midieron y compararon los voltajes esperados y observados en cada devanado. Adicionalmente, se incluyeron preguntas de conocimiento sobre los efectos de invertir la polaridad de un devanado.
Máquinas eléctricas lab3
- 1. MÁQUINAS ELÉCTRICAS<br />Laboratorio N° 3<br />EL TRANSFORMADOR TRIFASICO<br />INFORME<br />Integrantes:<br />FLORES PAMPA, CHRISTIAN ALBERTO<br />CASTRO YANGALI<br />Sección: C5 - 4 - A<br />Profesor: VIZARRETA GARCIA, LUIS <br />Fecha de Realización: 24 de Marzo <br />Fecha de Entrega: 7 de Abril <br />2011-l<br />Contenido<br />Introducción 3<br />Procedimiento4<br />Prueba de conocimientos 9<br />Observaciones11<br />Conclusiones11<br />EL TRANSFORMADOR TRIFASICO<br />INTRODUCCION<br />En el presente laboratorio vamos a trabajar con los transformadores trifásico y sus diferentes tipos de conexiones, pero primero ¿Que entendemos por transformadores trifásicos?, es un dispositivo, el cual transfiere la energía eléctrica de un circuito u otro bajo el principio de inducción electromagnética. La transferencia de energía la hace por lo general con cambios en los valores de voltajes y corrientes.<br />Casi todos los sistemas importantes de generación y distribución de potencia del mundo son, hoy en día, sistemas de corriente alterna trifásicos. Puesto que los sistemas trifásicos desempeñan un papel tan importante en la vida moderna, es necesario entender la forma como los transformadores se utilizan en ella.<br />Considerables ventajas son las que ganan con el uso de un solo transformador trifásico en lugar de tres unidades monofásicas de la misma capacidad total. Las ventajas son rendimiento incrementado, tamaño reducido, peso reducido y menor costo. Una reducción del espacio es una ventaja desde el punto de vista estructural en estaciones generadoras o bien subestaciones<br />Los tipos de conexión son: estrella-estrella, delta-estrella, estrella-delta, delta-delta y delta abierto, que lo vamos a ver más a profundidad a continuación.<br />PROCEDIMIENTO<br />El circuito que aparece en la Figura 1 tiene tres transformadores en una configuración Estrella-Estrella.<br />97345589535<br />Figura 1. Estrella-Estrella.<br />Calculamos los voltajes esperados y anotamos los valores en la tabla.<br />Conectamos el circuito tal y como se indica en la figura 1.<br />Conectamos la fuente de alimentación y aumentamos la salida a un voltaje de línea a línea de 220 V.<br />Medimos los voltajes indicados y anotamos los valores en los espacios correspondientes.<br />Finalmente reducimos el voltaje a cero y desconectamos la fuente de alimentación. Repetimos los procedimientos anteriores, hasta que hallar todos los voltajes indicados.<br />Comparación de los valores calculados y los Valores Medidos.<br />Valores CalculadosValores MedidosE1220VE1220.8VE2220VE2220.8VE3220VE3220.2VE4127V aprox.E4135.7VE5127V aprox.E5125.3VE6127V aprox.E6128VE7220VE7220.3VE8220VE8220VE9220VE9219.5VE10127V aprox.E10132.2VE11127V aprox.E11129.1VE12127V aprox.E12126.4V<br />Tabla1. Conexión Estrella –Estrella.<br />El circuito que aparece en la Figura 2 tiene tres transformadores en una configuración triangulo-Estrella.<br />Figura2. Conexión Triangulo-Estrella.<br />Calculamos los voltajes esperados y anotamos los valores en la tabla.<br />Conectamos el circuito tal y como se indica en la figura 2.<br />Conectamos la fuente de alimentación y aumentamos la salida a un voltaje de línea a línea de 180 V.<br />Medimos los voltajes indicados y anotamos los valores en los espacios correspondientes.<br />Finalmente reducimos el voltaje a cero y desconectamos la fuente de alimentación. Repetimos los procedimientos anteriores, hasta que hallar todos los voltajes indicados.<br />Comparación de los valores calculados y los Valores Medidos.<br />Valores CalculadosValores MedidosE1180VE1180.1VE2180VE2181.1VE3180VE3181.7VE4311.4VE4312.6VE5311.4VE5310.9VE6311.4VE6313.7VE7180VE7180VE8180VE8180.2VE9180VE9180.7V<br />Tabla1. Conexión Triangulo –Estrella.<br />El circuito que aparece en la Figura 3 tiene tres transformadores en una configuración Estrella-Triangulo.<br />Figura 3. Conexión Estrella-Triangulo.<br />Calculamos los voltajes esperados y anotamos los valores en la tabla.<br />Conectamos el circuito tal y como se indica en la figura 3.<br />Conectamos la fuente de alimentación y aumentamos la salida a un voltaje de línea a línea de 220 V.<br />Medimos los voltajes indicados y anotamos los valores en los espacios correspondientes.<br />Finalmente reducimos el voltaje a cero y desconectamos la fuente de alimentación. Repetimos los procedimientos anteriores, hasta que hallar todos los voltajes indicados.<br />Comparación de los valores calculados y los Valores Medidos.<br />Valores CalculadosValores MedidosE1220VE1220.1VE2220VE2223.1VE3220VE3222.1VE4127VE4128.4VE5127VE5127.8VE6127VE6129.3VE7127VE7127.7VE8127VE8127.2VE9127VE9128.5V<br />Tabla3. Conexión Estrella-Triangulo.<br />El circuito que aparece en la Figura 4 tiene tres transformadores en una configuración Triangulo-Triangulo.<br />Figura 4. Conexión Triangulo-Triangulo.<br />Calculamos los voltajes esperados y anotamos los valores en la tabla.<br />Conectamos el circuito tal y como se indica en la figura 4.<br />Conectamos la fuente de alimentación y aumentamos la salida a un voltaje de línea a línea de 220 V.<br />Medimos los voltajes indicados y anotamos los valores en los espacios correspondientes.<br />Finalmente reducimos el voltaje a cero y desconectamos la fuente de alimentación. Repetimos los procedimientos anteriores, hasta que hallar todos los voltajes indicados.<br />Comparación de los valores calculados y los Valores Medidos.<br />Valores CalculadosValores MedidosE1220VE1220.4VE2220VE2220.5VE3220VE3221.6VE4220VE4219.9VE5220VE5220.3VE6220VE6220.6V<br />Tabla3. Conexión Triangulo –Triangul<br />El circuito que aparece en la Figura 4 tiene tres transformadores en una configuración Delta Abierto.<br />Figura 5. Conexión Delta Abierto.<br />Calculamos los voltajes esperados y anotamos los valores en la tabla.<br />Conectamos el circuito tal y como se indica en la figura 5.<br />Conectamos la fuente de alimentación y aumentamos la salida a un voltaje de línea a línea de 220 V.<br />Medimos los voltajes indicados y anotamos los valores en los espacios correspondientes.<br />Finalmente reducimos el voltaje a cero y desconectamos la fuente de alimentación. Repetimos los procedimientos anteriores, hasta que hallar todos los voltajes indicados.<br />Comparación de los valores calculados y los Valores Medidos.<br />Valores CalculadosValores MedidosE1220VE1221.3VE2220VE2222.3VE3220VE3223.5VE4220VE4222.7VE5220VE5221.4VE6220VE6223.6V<br />Tabla3. Conexión Triangulo –Triangulo.<br />PRUEBA DE CONOCIMIENTOS<br />1.- Compare los resultados de los procedimientos 4 y 5.<br />a) ¿Hay una diferencia de voltaje entre la configuración delta-delta y la configuración delta abierta?<br />No hay diferencia de voltajes en las dos conexiones, ya que el voltaje en el devanado primario es relativamente igual o aproximado al voltaje del devanado secundario en los dos casos<br />c) Si se aumentarán los valores de corriente nominal de cada devanado, ¿podrían obtenerse tan buenos resultados con la configuración de delta abierta, como se tiene en la configuración delta-delta?, Explique por que<br />Si ya que la configuración delta abierta obtenemos una potencia reducida a comparación del un delta-delta, y aparte que el delta abierto se hace con 2 bobinas monofásica por lo que la eficiencia no es la misma a la delta-delta por lo que si ampliamos el valor nominal de corriente lo que obtendremos seria un aumento en la capacidad de transformación del delta abierto igualando así o aproximando los valores al delta-delta<br />3. Si una de las polaridades del devanado secundario se invierte, en el procedimiento 1:<br />a) ¿Se tendría un cortocircuito directo? Si<br />b) ¿Se calentaría el transformador? Si<br />c) ¿Se des balancearían los voltajes del primario? Si<br />c) ¿Se des balancearían los voltajes del secundario? Si<br />4.- Si se invirtiera una de las polaridades del devanado secundario del procedimiento 4.<br />a) ¿Se tendría un cortocircuito directo? Si<br />b) ¿Se calentaría el transformador? Si<br />c) ¿Se des balancearían los voltajes del primario? Si<br />d) ¿Se des balancearían los voltajes del secundario? Si<br />