Ensayo de transformadores

ENSAYOS APLICADOS A LOS TRANSFORMADORES

Introducción

El transformador, es un dispositivo que no tiene partes móviles, el cual transfiere la energía eléctrica de un circuito u otro bajo el principio de inducción electromagnética. La transferencia de energía la hace por lo general con cambios en los valores de voltajes y corrientes.
Casi todos los sistemas importantes de generación ydistribución de potencia del mundo son, hoy en día, sistemas de corriente alterna trifásicos. Puesto que los sistemas trifásicos desempeñan un papel tan importante en la vida moderna, es necesario entender la forma como los transformadores se utilizan en ella.
Considerables ventajas son las que ganan con el uso de un solo transformador trifásico en lugar de tres unidades monofásicas de la mismacapacidad total. Las ventajas son rendimiento incrementado, tamaño reducido, peso reducido y menor costo. Una reducción del espacio es una ventaja desde el punto de vista estructural en estaciones generadoras o bien subestaciones.

Objetivos:

– El objetivo de este trabajo es realizar un estudio del transformador mediante ensayos. Hallaremos el circuito equivalente y podremos conocer su comportamientoen servicio para distintos regímenes de carga.
– Saber cuáles con las pérdidas de un transformador en vacío.
– Conocer los ensayos de transformador en cortocircuito.
– Conocer el montaje real de un ensayo en cortocircuito.
– Conocer la tensión de cortocircuito (en %).

Generalidades

Corrientes de Foucault: corrientes producidas en cualquier material conductor cuando se encuentrasometido a una variación del flujo magnético. Como los materiales magnéticos son buenos conductores eléctricos, en los núcleos magnéticos de los transformadores se genera una fuerza inducida que origina una corriente de circulación.

Histéresis magnética: fenómeno que se produce cuando la imantación de los materiales ferromagnéticos no sólo depende del valor del flujo, sino también de los estadosmagnéticos anteriores. En los transformadores, al someter el material magnético a un flujo variable, se produce una imantación que se mantiene cuando éste cesa, lo que provoca una pérdida de energía.

Protocolo de ensayo: documento que recoge los datos del proceso de ensayo de un transformador: características del transformador, objetivos del ensayo, diseño del esquema de montaje del ensayo,detalle de los aparatos necesarios para realizar todas las medidas, relación de los valores obtenidos y los cálculos definitivos.

Rendimiento del transformador: relación entre la potencia cedida al exterior de la máquina por el bobinado secundario y la potencia absorbida por el bobinado primario.

Transformador ideal: transformador en el que no existen ningún tipo de pérdidas, ni magnéticas nieléctricas. La inexistencia de pérdidas supone la ausencia de resistencia e inductancia en los bobinados.

Prueba en vacío=perdida sin carga 0 Po
Se aplica tensión nominal a frecuencia nominal en un devanado estando el otro abierto. La potencia absorbida por este devanado se llama perdida en vacío o perdidas en el hierro.

Prueba cortocircuito.=perdida de carga = Pc
Es la potencia activaabsorbida a frecuencia nominal cuando la corriente nominal fluye a través de los terminales de línea de uno de los devanados estando los terminales del otro en cortocircuito. Se conoce como perdidas en el cobre.

Corriente sin carga = Io
Es aquella corriente que fluye a través de un terminal de línea de un devanado, al aplicarse la tensión nominal, estando los demás devanados en circuito abierto,también se conoce con el nombre de corriente de vacío o corriente de excitación.
Tensión nominal de cortocircuito = Uz
Es la tensión a frecuencia nominal que se debe aplicar entre terminales de línea de un devanado para hacer circular la corriente nominal a través de estos terminales, cuando los terminales del otro devanado están en cortocircuito. Se le conoce como tensión de impedancia....