Electricidad

UNIVERSIDAD CARLOS III DE MADRID
ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA

Circuitos Magnéticos y Transformadores
Prácticas de Laboratorio

PRÁCTICA 3
EL CIRCUITO EQUIVALENTE
DEL TRANSFORMADOR TRIFÁSICO
ANGEL RAMOS GÓMEZ

Versión 2
Diciembre de 2010

UNIVERSIDAD CARLOS III DE MADRID
Departamento de Ingeniería Eléctrica

Indice
1.

OBJETIVOS DE LAPRÁCTICA

2.

INTRODUCCIÓN TEÓRICA
2.1.

Circuito equivalente de un transformador trifásico

2.2.

El ensayo de vacío y los parámetros de la rama paralelo del circuito
equivalente de un transformador trifásico

2.3.

El ensayo de cortocircuito y los parámetros de la rama serie del circuito
equivalente de un transformador trifásico

3.

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
3.1.

Medida dela resistencia de los arrollamientos primario y secundario

3.2.

Ensayo de vacío

3.3.

Ensayo de cortocircuito

4.

TIEMPOS PREVISTOS PARA LA PRÁCTICA

5.

EVALUACIÓN DE LA PRÁCTICA

ANEXOS
A.1.

Medida de la potencia activa consumida por un sistema trifásico

A.2.

Pérdidas por corrientes de Foucault en los conductores

HOJA DE RESULTADOS

Laboratorio de CircuitosMagnéticos y Transformadores
Práctica 3 – El circuito equivalente del transformador trifásico

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Departamento de Ingeniería Eléctrica

1.

OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA
Los principales objetivos de la Práctica 3 son:
Conocer los parámetros del circuito equivalente de un transformador trifásico e
identificar los ensayos con los que se puedencalcular
Medir la resistencia de los arrollamientos y calcular su variación con la temperatura
Realizar un ensayo de vacío del transformador y calcular los parámetros de la rama
paralelo del circuito equivalente
Realizar un ensayo de cortocircuito del transformador y calcular los parámetros de la
rama serie del circuito equivalente

Laboratorio de Circuitos Magnéticos y TransformadoresPráctica 3 – El circuito equivalente del transformador trifásico

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Departamento de Ingeniería Eléctrica

2.

INTRODUCCIÓN TEÓRICA

2.1.

Circuito equivalente de un transformador trifásico
El circuito equivalente de un transformador es un circuito conexo que incorpora los fenómenos
físicos que se producen en un transformador real afrecuencia industrial, permitiendo la
aplicación de las técnicas de la teoría de circuitos eléctricos en la resolución de múltiples
problemas del funcionamiento de los transformadores en las redes eléctricas.
El desarrollo del circuito equivalente del transformador se inicia con la reducción de ambos
arrollamientos a un mismo número de espiras.
En una aproximación simple, se podría indicar que losparámetros de la rama paralelo del
circuito equivalente representan los fenómenos ligados a la transformación electromagnética
que se produce en el núcleo ferromagnético (creación del flujo común de magnetización y
pérdidas en el hierro).
Por otra parte, los parámetros de la rama serie del circuito equivalente representan los
fenómenos ligados al funcionamiento en carga (pérdidas Joule en losarrollamientos, flujos
dispersos y pérdidas adicionales asociadas a dichos flujos).
Todo ello nos conduce a una representación del circuito equivalente del transformador según la
figura 1, en la que aparecen los parámetros:
RFe: resistencia asociada a las pérdidas en el hierro
Xµ: reactancia de magnetización
R1: resistencia asociada al arrollamiento primario
R’2: resistencia asociada alarrollamiento secundario reducida al primario
Xσ1: reactancia de dispersión asociada al arrollamiento primario
X’σ2: reactancia de dispersión asociada al arrollamiento secundario reducida al
primario

Figura 1: Circuito equivalente de un transformador

En el caso de transformadores trifásicos, le representación de los fenómenos físicos se realiza
de la misma forma, mediante un circuito...