práctica. transformadores trifásicos

8/19/2019 Práctica. Transformadores trifásicos

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MANUAL DE PROCEDEMIENTOS DE PRÁCTICAS

LABORATORIO M QUINAS EL CTRICAS ICARRERA INGENIERÍA ELECTRÓNICASEDE QUITO

Elaborado por:William Oñate

Revisado por: Aprobado por:

Fecha de Elaboración Fecha de Revisión Número de Resolución Consejo deCarrera:

1. DATOS INFORMATIVOS

a. MATERIA / CÁTEDRA RELACIONADA: Máquinas Eléctricas 1

b. No. DE PRÁCTICA: Novena

c. NÚMERO DE ESTUDIANTES POR MÓDULO: Tres

d. NOMBRE INSTRUCTOR: William Paul Oñate

e. TIEMPO ESTIMADO: 2 horas

2. DATOS DE LA PRÁCTICA

a. TEMA

TRANSFORMADORES TRIFÁSICOS - TRANSFORMACIONESESTRELLA Y DELTA

b. OBJETIVO GENERAL

Cuando haya completado esta práctica usted habrá aprendido:

Estará familiarizado con el equipo. Entenderá los principios de la reducción de voltaje y aislamiento. Sera capaz de deducir las relaciones de voltaje y corriente para

transformadores trifásicos comúnmente utilizados.

c. OBJETIVOS ESPECIFICOS

Para culminar esta actividad usted deberá:

Leer la información teórica impartida en clase, referente a esta práctica. Conocer los principios de voltaje y corriente en circuitos ac.


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Tener conocimientos básicos de la operación de un transformador. Conocer acerca del manual de uso del equipo de Instrumentación virtual

60-070-VIP.

d. MARCO TEÓRICO

Conexiones de un transformado r

Todo dispositivo trifásico (ejemplos: transformadores, generadores o motores) tieneelementos o bobinados que pueden ser segregados en tres divisiones. Es común describira cada división como una fase. Las dos maneras más comunes de conectar estas tres

divisiones se conocen comoestrella

ydelta

. La Figura 1 muestra las dos conexiones.

Fig. 1

El termino Vlinea se refiere al voltaje de línea, esto es, el voltaje entre cualesquier par delíneas del sistema de tres fases.

El termino Vfase se refiere al voltaje de fase, esto es, el voltaje entre una línea y unareferencia común de potencial (generalmente neutral). Sin embargo, esto debe serconsiderado con cuidado dado que puede usarse para referirse al voltaje a través delbobinado o bobinados asociados con una fase.

Considere los voltajes en los dos tipos de conexiones.

Bobinados conectados en delta:

Puede verse en la Figura 1(a) que para un sistema conectado en delta el voltaje de fase esel mismo que el de línea.


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De aquí que: Vfase = Vlinea

Fig. 2: Diagrama de fasores - conexión delta

La Figura 2(a) muestra como los voltajes en los bobinados suman cero. La Figura 2(b)muestra los tres voltajes como fasores separados, simétricamente espaciados 120o losunos de otros. Nótese como no existe punto neutral.

Bobinados conectados en estrella:

Considere los voltajes en el sistema de abajo. A partir de la Figura 1(b), es evidente quecada voltaje de línea es la diferencia fasorial de dos voltajes de fase. Es así como seobtiene el voltaje V AB mediante la substracción de VB a partir de V A.

La Figura 3 muestra el diagrama fasorial de los voltajes de un sistema interconectado enestrella.

Fig.3: Diagrama de fasores - conexión estrella


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A partir de esto se puede evaluar la relación entre las fases y voltajes de línea:

Vlinea = 2 x Vfase cos 30 =√3 Vfase

e. MARCO PROCEDIMENTAL

Práctica 9.1 –Transformador con conexión delta/estrella

Asegúrese que la Fuente de Poder Universal 60-105 este apagada.

Realice las conexiones que se muestran en la Figura 5. Un circuito simplificado se muestraen la Figura 4.

Fig.4

Si se emplea instrumentación virtual, coloque el conmutador de rango 250V/500V para loscanales V1 y V2 a “250 V” en la unidad multicanal I/O 68 -500. Esto permite seanmonitoreados los voltajes apropiados cuando los conectores “500 V/250 V” estánconectados.

En la fuente 60-105 asegúrese que el control de voltaje está configurado al 0% y entoncescoloque el breaker trifásico en la posición de encendido.

Coloque el voltaje primario V1 a 208 V mediante el control de voltaje de la fuente (señalado

por la lectura V1 de la instrumentación virtual o convencional que se esté empleando).

Mida el voltaje de línea V1 en el primario y registre este valor en la Tabla1 de Resultadosde la Practica 9.1 sección (g).


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Mida los voltajes de línea y de fase V2 en el secundario y regístrelos en la Tabla1 deResultados de la Practica 9.1 sección (g).

Coloque el control de voltaje a un 0% en la fuente de poder universal 60-105 y coloque enposición de apagado el breaker trifásico de esta.

Fig. 1: Práctica 9.1 Diagrama de conexión


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Práctica 9.2 – Transformador con conexión estrella/estrella



Fig.6

Si se emplea instrumentación virtual, coloque el conmutador de rango 250V/500V para loscanales V2 y V3 a “250 V” en la unidad multicanal I/O 68 -500. Esto permite seanmonitoreados voltajes de hasta 250 V cuando los conectores “500 V/250 V” están

conectados. Configure el canal V1 a un rango de 500 V.En la fuente 60-105 asegúrese que el control de voltaje esta configurado al 0% y entoncescoloque el breaker trifásico en la posición de encendido.

Coloque el voltaje primario V1 a 208 V mediante el control de voltaje de la fuente (señaladopor la lectura V1 de la instrumentación virtual o convencional que se este empleando)

Mida el voltaje de línea y fase en el primario V1/V3 y registre este valor en la Tabla2 deResultados de la Practica 9.2, sección (g).

Mida los voltajes de línea y de fase V2 en el secundario y regístrelos en la Tabla2 de

Resultados de la Practica 9.2, sección (g).Coloque el control de voltaje a un 0% en la fuente de poder universal 60-105 y coloque enposición de apagado el breaker trifásico de esta.


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Fig.7 Práctica 9.2 Diagrama de conexión

Práctica 9.3 – Transformador con conexión estrella/delta




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Fig. 8

Si se emplea instrumentación virtual, coloque el conmutador de rango 250V/500V para loscanales V2 y V3 a “250 V” en la unidad multicanal I/O 68 -500. Esto permite seanmonitoreados voltajes de hasta 250 V cuando los conectores “500 V/250 V” estánconectados. Configure el canal V1 a un rango de 500 V.

En la fuente 60-105 asegúrese que el control de voltaje está configurado al 0% y entoncescoloque el breaker trifásico en la posición de encendido.

Coloque el voltaje primario V1 a 208 V mediante el control de voltaje de la fuente (señaladopor la lectura V1 de la instrumentación virtual o convencional que se esté empleando).

Mida el voltaje de línea en el primario registre este valor en la Tabla3 de Resultados de la

Practica 9.3, sección (g).Mida los voltajes de línea y de fase en el secundario y regístrelos en la Tabla de Resultadosde la Practica 9.3, sección (g).

Coloque el control de voltaje a un 0% en la fuente de poder universal 60-105 y coloque enposición de apagado el breaker trifásico.


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Fig. 9: Práctica 9.3 Diagrama de conexión


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Práctica 9.4: Transformador con conexión delta/delta


Realice las conexiones que se muestran en la Figura 11. Un circuito simplificado semuestra en la Figura 10.

Fig. 10

Si se emplea instrumentación virtual, coloque el conmutador de rango 250V/500V para loscanales V2 y V3 a “250 V” en la unidad multicanal I/O 68 -500. Esto permite seanmonitoreados voltajes de hasta 250 V cuando los conectores “500 V/250 V” están

conectados. Configure el canal V1 a un rango de 500 V.En la fuente 60-105 asegúrese que el control de voltaje está configurado al 0% y entoncescoloque el breaker trifásico en la posición de encendido.

Coloque el voltaje primario V1 a 208 V mediante el control de voltaje de la fuente (señaladopor la lectura V1 de la instrumentación virtual o convencional que se esté empleando).

Mida el voltaje de línea en el primario registre este valor en la Tabla 4 de Resultados de laPractica 9.4 sección (g).

Mida el voltaje de línea en el secundario y regístrelo en la Tabla4 de Resultados de la

Practica 9.4 sección (g).Coloque el control de voltaje a un 0% en la fuente de poder universal 60-105 y coloque enposición de apagado el breaker trifásico de esta.


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Fig.11: Práctica 9.4 Diagrama de conexión


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f. RECURSOS UTILIZADOS (EQUIPOS, ACCESORIOS Y MATERIAL CONSUMIBLE)

Fuente de poder universal 60-105. Unidad de transformador trifásico 61-107 Marco del sistema 91-200 Conjunto de cordones de conexión estándar 68-800Cualquiera: Unidad multicanal I/O 68-500 Virtual (60-070-VIP) - CD de software 68-912-USB Voltímetro y Amperímetro (dos) 68-117 Convencional (60-070-CI2)

g. REGISTRO DE RESULTADOS

Tabla1 de resultados: Práctica 9.1




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h. ANEXOS

i. BIBLIOGRAFÍA UTILIZADA

Feedback Instruments Ltd, Manual: 60-070-TFM-S, Ed01 012007 Impreso en Inglaterra por Fl Ltd, Crowborough,pp 3-11-1 hasta 3-11-26.

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