Pruebas De Transformadores
Conocer las diferentes purebas a transformadores a las que son sometidos para su puesta en serviciom a fin de que cumplan su función con calidad y eficiencia.
Introducción
Marco Teórico
Un transformador es un dispositivo que cambia la potencia eléctrica alterna con un nivel de voltaje a potencia eléctrica alterna con otro nivel de voltaje mediante la acción de un campo magnético.Pocos son los transformadores que fallan por envejecimiento y fin de su vida útil. Normalmente salen de operación por: fallas del sistema, sobrecalentamiento (corrientes de circulación, desbalance de corrientes, efecto de fuga de flujo), fallas de accesorios y falla del aislamiento dieléctrico.
Las pruebas de mayor interés en los transformadores son: prueba de circuito abierto y cerrado ( lascuales se usan para determinar la regulación y la eficiencia del dia del tranformador), prueba de polaridad y prueba de rigidez dieléctrica en el aceite.
Para propósitos prácticos, las principales pérdidas en los transformadores son las pérdidas en el núcleo y las pérdidas en los devanados, que se pueden determinar mediante las pruebas o ensayos de vacío y de corto circuito en el transformador.Estas pruebas sirven para calcular los parámetros del transformador real, y para su realización es necesario conocer la potencia nominal y la relación de transformación nominal.
Para conservarl la fase del voltaje de entrada con el de salida es necesario saber la polaridad de los devanados del transformador
La prueba de rigidez dieléctrica del aceite de un transformador se realiza paraverificar la capacidad que tiene para soportar esfuerzos dieléctricos sin fallas. El valor de la rigidez dieléctrica esta representado por el voltaje al que se presenta la ruptura dieléctrica del aceite entre los electrodos de prueba. Así pudiendo detectar agentes contaminantes como agua, suciedad o algunas otras partículas conductoras en el aceite.
1 PRUEBA DE CIRCUITO ABIERTO O EN VACÍO
El ensayo encircuito abierto o vacío tiene como fin determinar las pérdidas en vacío del transformador, las cuales resultan de la suma de las pérdidas por histéresis y corrientes parásitas en el núcleo; mediante la determinación de la corriente, voltaje y potencia del circuito abierto.
Este ensayo se realiza de la siguiente forma:
Se alimenta el devanado primario del transformador (esto por convención yaque se pretende obtener el circuito equivalente reducido al primario). En la practica real este ensayo se realiza alimentando el devanado de baja tensión, porque normalmente su tensión de régimen esta comprendida en las escalas de los aparatos de medida empleados, y se alimenta a su tensión nominal.
El otro devanado se deja en abierto o vacío (sin carga).
En este ensayo se miden:
Latensión de entrada (VCAB)
La corriente de entrada o consumida (ICAB)
La potencia de entrada o consumida (PCAB) [1]
Para medir estos valores, se realizan las conexiones como se muestra en la figura 1.1.
Figura 1.1 Diagrama de conexiones para la determinación de las perdidas en circuito abierto (vacío).
Gracias a esta información, es posible determinar el factor de potencia de lacorriente de entrada y, por lo tanto, la magnitud y el ángulo de la impedancia de excitación.
El circuito referido al lado primario del transformador es el siguiente.
Figura 1.2 Circuito referido al lado primario.
Toda la corriente de entada debe fluir a través de la rama de excitación hacia el transformador, los elementos en serie, Rp y Xp son demasiado pequeños en comparación con RN yXM como para causar una caída significativa de voltaje, por lo que esencialmente todo el voltaje de entrada cae a través de la rama de excitación.
El circuito equivalente del circuito abierto se muestra a continuación.
Figura 1.3 Circuito resultante del circuito abierto.
La manera más sencilla de calcular los valores de R_N y de X_M consiste en estimar primero la admitancia de la rama de...
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