Ensayo De Vacío Y Corto Circuito Transformadores Monofásicos Ucsm

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE SANTA MARÍA
FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍAS FÍSICAS Y FORMALES
PROGRAMA PROFESIONAL DE INGENIERÍA MECÁNICA, MECÁNICA – ELÉCTRICA Y MECATRÓNICA

CURSO:
LABORATORIO DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS
TEMA:
DETERMINACIÓN DEL CIRCUITO EQUIVALENTE DEL TRANSFORMADOR MEDIANTE ENSAYOS DE VACÍO Y CORTO CIRCUITO
PROFESOR:
ING. LUIS A. CHIRINOS

PRESENTADO POR:
DANIEL ADRIANFERNANDO LAJO CARPIO
SEMESTRE: VII
AREQUIPA – PERU
2012

MARCO TEÓRICO
Como ya hemos aprendido, para determinar los parámetros de nuestro circuito equivalente del transformador, basta hacer dos ensayos: Ensayo de vacío, llamada también ensayo o prueba de circuito abierto, y el ensayo de corto circuito.
Esto nos sirve también para hallar las pérdidas que ocurren realmente en lostransformadores, como ya apuntamos en los informes anteriores, las pérdidas en un transformador son: Pérdidas en el cobre por efecto Joule y pérdidas en el hierro, por corrientes parásitas de Foucoult y por histéresis.
Las pérdidas en el cobre son pérdidas variables y dependen de la corriente que circule por los bobinados, éstas se pueden determinar por el ensayo de cortocircuito.
Las pérdidas en el hierroson fijas, y dependen del voltaje de la red, la frecuencia y la inductancia del circuito magnético, éstas se pueden hallar mediante el ensayo de circuito abierto o prueba de vacío. Es muy similar al procedimiento para hallar los parámetros de un reactor.
Definámoslos:
Ensayo de vacío o de circuito abierto:

Ésta prueba consiste en aplicar la tensión nominal a uno de los bobinados deltransformador, ya sea el primario o secundario, y dejar el otro devanado en circuito abierto. Se conecta al primer devanado un amperímetro, un voltímetro y un vatímetro.
Sabemos que en el circuito equivalente de un transformador, en el lado del devanado primario, tenemos una resistencia de pérdidas del cobre, una reactancia de dispersión y tenemos en paralelo la resistencia de pérdidas del hierro conla inductancia de magnetización.
Como la resistencia del cobre es pequeñísima en comparación a la del hierro, y lo mismo con las inductancias y la corriente que pasa por ellos es muy baja porque el devanado secundario está abierto, entonces se puede despreciar su efecto. Entonces nos quedaría un circuito de la siguiente manera:

Entonces como el voltaje suministrado es el que operará en estecircuito, y el amperímetro registrará la corriente que recorra todo el circuito, y el vatímetro captará la potencia activa de entrada.
Con estos datos podemos hallar el factor de potencia, la magnitud de la impedancia, el ángulo de excitación, así como la resistencia de pérdidas en el hierro y la inductancia de magnetización.
Realmente al hacer esta prueba, se hacen presentes las pérdidas porhistéresis, corrientes parásitas y muy pequeñas pérdidas en el cobre debido a la corriente de vacío, la cual es despreciable.
Estas medidas es más conveniente aplicarla al devanado de baja tensión por lo que es más fácil conseguir fuentes en baja tensión y porque es más probable que los rangos de medición de los instrumentos que utilizamos soportarán las condiciones nominales del lado de bajatensión, además que es más seguro. Cabe aclarar que en este proceso el lado de alta estará caliente, por lo que sus bornes deberán aislarse con cuidado.
Es bueno recalcar que el amperímetro tendrá una lectura con exceso, debido que además de conducir la corriente de excitación, lleva también la corriente tomada por el voltímetro y por la bobina de tensión del vatímetro por lo que deberán efectuarse lascorrecciones.
Para realizar una buena medición es recomendable hacerlo con un autotransformador, para tener la tensión de entrada exacta que se requiere. Si no se dispone de una fuente que nos dé el voltaje nominal, es necesario tomar distintos valores de tensión y después interpolar para obtener una buena toma de datos.

Ensayo de corto circuito:

En el ensayo de corto circuito la...