Ensayo De Vacio Y Corto

DETERMINAR EL CIRCUITO EQUIVALENTE DEL TRANSFORMADOR MEDIANTE LOS ENSAYOS DE VACIO Y CORTO CIRCUITO

I.- OBJETIVOS
* Determinar mediante los ensayos correspondientes, los parámetros del circuito eléctrico equivalente de un transformador monofásico.
II.- MARCO TEORICO
1) INTRODUCCIÓN
El transformador, es un dispositivo que no tiene partes móviles, el cual transfiere la energíaeléctrica 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 y distribución de potencia del mundo son, hoy en día, sistemas de corriente alterna trifásicos. Puesto que los sistemas trifásicos desempeñan un papel tan importante en lavida 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 misma capacidad total. Las ventajas son rendimiento incrementado, tamaño reducido, peso reducido y menor costo. Una reducción del espacio es una ventaja desde el punto de vistaestructural en estaciones generadoras o bien subestaciones.
2) ENSAYOS GENERALIZADOS
2.1) ENSAYOS DE VACIO
Consiste en aplicar la tensión nominal en uno de los lados, manteniendo el circuito abierto en el otro devanado y midiendo la tensión, la intensidad y la potencia según el esquema:

Si consideramos el circuito aproximado del transformador:

El vatímetro mide prácticamente laspérdidas en el hierro P0 = PFe, que se consideran constantes, cualquiera que sea la carga.

Los resultados de interés, que proporciona el ensayo de vacío, son:
• Corriente de vacío Io
Prácticamente coincide con Io necesaria para mantener el flujo en carga. Está constituida por la de suministro de pérdidas en el hierro IFe y por la corriente magnetizante Iµ.
• Pérdidas en el hierro Pfe
• Relaciónde transformación rt

2.2) ENSAYO EN CORTOCIRCUITO
Se cortocircuita un devanado y se aplica en el otro una tensión reducida, hasta que pase, por este lado del transformador, la corriente nominal.
Esta tensión aplicada, se denomina tensión de cortocircuito Ucc y es un valor característico de los transformadores, proporcionado por el fabricante y expresado en % respecto de la tensión nominalUn.

Para el estudio utilizamos el circuito equivalente aproximado referido al primario:

Las pérdidas en el cobre en valores por unidad coinciden con la caída de tensión resistiva en valores por unidad.
Hay que tener en cuenta en que devanado nos dan los datos, si en el primario o en el secundario.
3) ENSAYOS EN TRANSFORMADORES
3.1) ENSAYO EN VACÍO DE UN TRANSFORMADOR
Untransformador trabaja en vacío cuando el circuito secundario está abierto. En estas condiciones, el primario es recorrido por una corriente alterna de pequeña intensidad, del orden del 5% de la corriente nominal. Esta corriente tiene dos componentes, una suministra las pérdidas en el hierro y la otra proporciona la f.m.m. necesaria para magnetizar el núcleo.
La potencia absorbida por el transformadortrabajando en vacío corresponde casi exactamente a las pérdidas en el hierro. Como la corriente que circula por el secundario es nula, no aparecen en él pérdidas en el hierro.
Por otra parte, como la corriente en vacío es muy pequeña comparada con la corriente de carga, resultan prácticamente despreciables las pérdidas en el cobre del primario.
Por lo tanto, se puede afirmar que el totalde la potencia absorbida funcionando el transformador en vacío, bajo la tensión nominal, representa el valor de la potencia perdida en el hierro del circuito magnético.
Esta potencia perdida es constante, independiente de la carga del transformador, pues depende del núcleo, de la inducción y de la frecuencia. Como estos valores son constantes, siempre que lo sean la tensión y la frecuencia...