Electrotecnia

TRABAJO PRÁCTICO III

ENSAYO DE UN TRANSFORMADOR MONOFÁSICO

Profesor: Ing

Jefe TP: Ing

Ayudante:

Integrantes:

Introducción

En este trabajo práctico, se determinaran los parámetros básicos y las características de un transformador monofasico. Con este propósito, se someterá un transformador de pequeña potencia a ensayos indirectos, estableciendo las condiciones especialesde funcionamiento para medir los parámetros.
En esta serie de ensayos, se determinaran las resistencias de los arrollamientos, la polaridad de los mismos, la relación de transformación, la corriente, y las perdidas en vacío, la tensión de corto circuito y las perdidas en el cobre.
En base a los valores experimentales obtenidos en los ensayos se calcularán los parámetros que permitirán establecerlos distintos circuitos eléctricos equivalentes y trazar sus respectivos diagramas fasoriales.
En el ensayo en vacío se tomarán las lecturas que registran los instrumentos indicados en el esquema eléctrico, cuando se aplique la tensión (preferentemente lado BT) para los siguientes valores: 50 % y 100 % de la tensión nominal. Simultáneamente con las mediciones se observara en un osciloscopio laforma de onda de corriente de vacío.
En el ensayo en corto circuito del transformador se realiza la medición de las resistencias de los arrollamientos de baja y alta tensión en corriente continúa mediante un instrumento de puente para bajas resistencias (doble puente de Thompson).
Se tomarán las lecturas que registren los instrumentos indicados en el esquema eléctrico, cuando aplicando tensiónreducida (preferentemente lado AT) se tengan los siguientes valores de corriente en el primario: 50 y 100% de la corriente nominal, previamente cortocircuitado el otro arrollamiento.
Ensayo en Vacío
Transformador:
Marca: LOMBARD
Potencia: 3000 VA
Corrientes: 7,9 / 13,64
Tipo: 190 - 190 / 110 - 110
Tensiones: 380/220Instrumentos y equipo de control
MAGNITUD INSTRUMENTO MARCA ALCANCES CLASE NÚMERO Constante de medición
Io Amperímetro MetraWatt 6/1,2 05 18271 begin_of_the_skype_highlighting              2 05 18271      end_of_the_skype_highlighting begin_of_the_skype_highlighting              2 05 18271      end_of_the_skype_highlighting Directa
Po Vatímetro YEW 240 V x 5 A 05 33288 2 W/div
U1 VoltímetroMetraWatt 260 V 05 E817 Directa
U2 Voltímetro MetraWatt 520 V 05 P4703 Directa
Osc Osciloscopio Fluke123 20 MHz Digital E406 Directa
Autotransformador monofásico (autotransf) - - - - -


Aclaraciones:
La constante de medición de Po se calcula de la siguiente manera:
= 2 W/div
El auto transformador monofásico tiene 220 V a la entrada, 360 V a la salida, y 12 A como corriente máxima.Cuadro de valores medidos y calculados
VALORES MEDIDOS VALORES CALCULADOS
Un (%) U1 (volts) Io (amp) Po (watt) U2 (volts) Pfe (watt) cosφo Bo (s) Go (s) a
div val div val div val div val
50 - 110 - 0,39 7 14 - 176 14 0,33 0,0033 0,0012 1,6
100 - 220 - 3,75 30 60 - 343 60 0,073 0,017 0,0012 1,57

Cálculos:
Ensayo al 50%:
Pfe = Po (la potencia medida en el ensayo de vacío es lapotencia de pérdidas en el hierro)
Cos φo = Po / (Un * Io) = 14 W / (110 V *0,39 A) = 0,33
Yo = (Io / Un) = 0,39 A / 110 V = 0,0035 S
Gp = Yo * cos φo = 0,0035 S *0,33 = 0,00117 S
Bm = Yo * sen (arcos (cos φo))) = 0,0035 S * 0,94 = 0,0033 S
Ensayo al 100%
Pfe = Po (la potencia medida en el ensayo de vacío es la potencia de pérdidas en el hierro)
Cos φo = Po / (Un * Io) = 60 W / (220 V *3,75 A) =0,073
Yo = (Io / Un) = 3,75 A / 220 V = 0,017 S
Gp = Yo * cos φo = 0,017 S * 0,073 = 0,0012
Bm = Yo * sen (arcos (cos φo))) = 0,017 S * 0,997 = 0,017 S

Ahora buscamos las componentes de corrientes de pérdidas y de magnetización de la corriente de vacío:
Al 50%  Ip = U * Go => Ip =0,132 A
Al 100%  Ip = U * Go => Ip =0,264 A
Al 50%  Im = U * Bo => Im = 0,363 A
Al 100%  Im = U *...