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INFORME FINAL 1
LABORATORIO DE MAQUINAS ELÉCTRICAS
“EL TRANSFORMADOR MONOFASICO”
Determinación de parámetros y su comportamiento bajo carga
Antofagasta, 9 de Diciembre de 2005
INDICE
I.- Objetivos 2
II.- Introducción 3
III.- Marco Teórico 4
a.- Prueba de Vacío
b.- Prueba de Cortocircuito
IV.- Características de funcionamiento de un transformador
monofásico de dos enrollados 6a.- Factor de Regulación
b.- Rendimiento
V.- Medición de Resistencia 9
VI.- Desarrollo de la Experiencia 10
VII.- Materiales 25
VIII.-CONCLUSION 26
IX.- Bibliografía 27
I.- Objetivos
Determinar los valores y características de los parámetros del Transformador Monofásico de dos enrollados.
Estudiar el comportamiento bajo carga del Transformador Monofásico de dos Enrollados.
Aprender arealizar las mediciones en el transformador a través de los métodos de Prueba de Vacío, Prueba de Cortocircuito.
ii.-Introduccion
El siguiente informe, presenta el estudio de los métodos que existen para determinar los parámetros de un Transformador Monofásico de dos enrollados, estos métodos son:
- Prueba de Vacío
- Prueba de Cortocircuito.
En donde al realizar cada prueba se realizaron lasmediciones de corriente, voltaje, potencia y temperatura.
También contiene el estudio del Transformador Monofásico de dos enrollados bajo carga, donde se desarrollaron los siguientes puntos:
- Factor de Regulación.
- Eficiencia.
Cabe señalar que estos puntos son las principales características de un Transformador en funcionamiento, que permite la elección entre varios Transformadores.
iii.-MarcoTeorico
Para determinar estos parámetros se puede realizar a través de dos pruebas, las cuales son: Prueba de Vacío y Prueba de Cortocircuito.
a.- Prueba de Vacío:
Consiste en aplicar una tensión nominal V1 en cualesquiera de los enrollados del transformador, con el otro enrollado abierto, se le aplica al lado 1 voltaje y frecuencia nominal, registrándose las lecturas de la potencia de entradaen vacío P0 y la corriente en vacío I1. Es obvio que los únicos parámetros que tienen que ser considerados en la prueba de vació son Rm y jXm, la impedancia de dispersión, R1 +jX1, no afecta a los datos de prueba. Usualmente, la tensión nominal se aplica al enrollado de baja tensión. La figura 1, muestra el circuito de prueba utilizado.

Figura 1: Circuito Equivalente para la condición en VacíoNuestros parametros nos quedan:

; Ec.1

; Ec.2
Es válido mensionar que Im se calcula con la ecuación 3

; (Ec.3)
b.- Prueba de cortocircuito:
Esta prueba se realiza a voltaje reducido, hasta que circule una corriente nominal por el circuito. En este caso no se toma la rama de magnetización, esto es debido a que solo se requiere un pequeño voltaje para obtener las corrientes nominalesen los embobinados debido a que dicha impedancias son limitadas por la impedancia de dispersión de los embobinados, por lo tanto la densidad de flujo en el núcleo será pequeña en la prueba de cortocircuito, las pérdidas en el núcleo y la corriente de magnetización será todavía más pequeña. La tensión reducida Vcc, llamada frecuentemente tensión de impedancia, se soluciona para que la corriente decortocircuito Icc no ocasione daño en los enrollamientos. Se escoge usualmente Icc como la corriente de plena carga (nominal). Usualmente esta prueba se hace por el lado de alto voltaje (para que la corriente sea mas pequeña).

Figura 2: Circuito equivalente para la condición de cortocircuito
La potencia del cortocircuito es la perdida total en el cobre del transformador. Debido al efectopelicular, Pcc puede ser mayor que las perdidas óhmicas en el cobre.
De la figura 2, obtenemos lo siguiente:

; (Ec.4)

; (Ec.5)

; (Ec.6)
Zeq, Xeq y Req son conocidas por impedancia equivalente, reactancia equivalente y resistencia equivalente, respectivamente.
Si V1 = V2, podemos decir que:

; (Ec.7)
Deberá notarse nuevamente que los parámetros están en funcion del enrrollamiento en el...