II. I. I-A. II-B. 1
Pruebas del transformador monofasico Feedback 61-106
Pablo Andres Sáenz Arias, [email protected] Jhon Mathews Castillo Guerrero, [email protected] Máquinas Eléctricas Universidad Politécnica Salesiana Resumen—En este paper presenta pruebas realizadas a un modulo del transformador monofasico, como varia su resistencia interna y la variación de la tensión entregada en el secundario del transformador. Ademas de las errores encontrados y fallas dentro de algunos modulos. Index Terms—Transformador monofasico, Feedback 61-106,. II-A. Tensión y corriente Fasores Relaciones para sin carga y en carga del transformador Desfase entre Primaria y Secundaria
MARCO TEORICO Feedback INTRODUCCIÓN . Transformadores simples o de 3 fases Estos módulos facilitan la conexión y prueba de un trans- formador, completamente cerrado y cuentan con seguridad eléctrica. Un Panel frontal, con diagramas mímicos simpli?can las conexiones experimentales. Ademas se proporciona plan de estudios para un curso completo que cubre transformador de tensión y proporciones actuales, resulta proporciones y Step- Up operación paso a abajo y, sin carga y con carga rendi- miento, autotransformadores, estrella, delta, delta abierta y en zig-zag arrollamientos relaciones de fase primaria-secundaria y la e?ciencia.[3] El laboratorio de máquinas está basado en el sistema Powerframes, el cual consiste en varios componentes, que proporciona una forma ?exible y rentable para construir una instalación de laboratorio de energía y las máquinas. Es un sistema de bastidor de pie, de sobremesa, diseñado para dar cabida a los componentes de la gama. [1] Todos los componentes están completamente protegidos y el uso de conectores para la protección de seguridad adicional. Los sistemas completos están disponibles con Instrumentación Virtual o convencional que cubren las Máquinas y Transfor- madores, así como otros componentes más.[1] Véase la ?gura 1. I-B. Areas de trabajo El banco tiene con ?nalidad abarcar los siguientes temas: Transformadores monofásicos Tensión y corriente Ratios Resulta Ratio Step-Up Descender Las formas de onda de tensión y corriente Polaridad Winding Series y Conexión en paralelo On-Load Características Regulacion De Voltaje Auto-transformador Transformadores en paralelo Transformador De Corriente Transformadores trifásicos Polaridad Winding Conexión Estrella Delta Abrir Delta y Zig-Zag Secundaria Bobinados Tensión y corriente Relaciones Establecer el factor de Raíz 3 En Características de la carga Figura 1. Componentes Feedback.[1]
Transformador Feedback 61-106 El Transformador ofrece dos módulos adicionales; el trans- formador Fase 61-106 y la Fase Tres transformador 61-107.
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Cada una está completamente cerrada para la seguridad y eléc- tricamente protegida. El panel frontal que tienen, proporciona diagramas que simpli?can las conexiones experimentales. Para poder obtener las diferentes tipos de conexiones, como las de sin carga y con carga rendimiento, autotransformadores, estrella, delta, delta abierta y en zig-zag arrollamientos rela- ciones de fase primaria-secundaria y la e?ciencia.[1][2] Véase la ?gura 2. II-B2. Regulación de tensión del transformador: La regu- lación de voltaje de un transformador se de?ne como el cambio en el voltaje de la terminal secundaria de una condición de no carga a una condición de carga completa y generalmente se expresa en forma de porcentaje del valor de carga completa. Dentro de las aplicaciones de sistemas de potencia, la regula- ción es un factor importante para el transformador; un valor bajo indica que las variaciones de carga en el lado secundario de dicho transformador no afectarán de manera considerable la magnitud del voltaje que su suministra a la carga. Este valor se calcula bajo la suposición de que el voltaje primario permanece constante mientras que se elimina la carga del transformador secundario. [2] La regulación de voltaje se la puede calcular de la siguiente forma: Ee = V20 – V2 V20 * 100 % (1) Figura 2. Transformador Feedback 61-106
II-B1. Funcionamiento: Los transformadores son dispo- sitivos electromagnéticos estáticos que permiten partiendo de una tensión alterna conectada a su entrada, obtener otra tensión alterna mayor o menor que la anterior en la salida del transfor- mador. Permiten así proporcionar una tensión adecuada a las características de los receptores. También son fundamentales para el transporte de energía eléctrica a largas distancias PRUEBAS RESISTIVAS
Colocando un ohmetro entre los terminales del primario 0- 125v(2), luego se colocara entre 125-216v(1) y una medición total entre 0-216v(3). Luego se procederá a realizas las pruebas del secundario, entre los terminales 0-62.5v(abajo)(5), entre 0-62.5v(arriba)(4) y una medición total entre 0-62.5(total)(6). Estas mediciones se pueden observar en la ?gura 4. a tensiones altas, con mínimas perdidas y conductores de secciones moderadas [2]. Véase la ?gura 3.
Figura 4. Mediciones del ohmetro en puntos determinados del transformador Figura 3. Constitución de un transformador. .[2] monofasico.
100 % 3% 2% IV. 3
Figura 6. Medición de los datos en el banco de pruebas. Figura 5. Mediciones resistivas del transformador monofasico.
Cuadro I MEDICIONES CON EL OHMETRO TOMADOS EN DIFERENTES PARTES DEL Cada prueba como se menciono antes son con 2 potenciales diferentes entregados.
Cuadro III TENSIÓN ENTREGADA DE 216V, AL PRIMARIO. TRANSFORMADOR TRIFASICO.. Tensión teórica dada Tensión real medida Tensión en el secundario 1[?] 11.6 11.9 11.7 3.3 2[?] 5.9 5.9 6 0 3[?] 17.1 17.1 17.2 0 4[?] 2.9 3 3 2.9 5[?] 2.5 2.6 2.5 2.5 6[?] 5.3 5.2 5.2 5.2 216v 216v 216v 216v 216v 214.9v 21.5v 215.7v 215.6v 215.5v 134v 134v 134.3v 1.7v 133.9v 11.5 7.2 18.3 3 2.5 5.2 La medición entregada de 1.7v en el secundario es la misma El dato tomado en (3) debe ser la suma entre los datos tomados en (1) y (2) al igual que entre (6) que es la suma de (4) y (5). Hay un error encontrado en cada medición. Nota: !!!Cada medición se realizo con el mismo ohmetro, por lo cual los errores de medición que tiene el ohmetro se que anteriormente entrego un error del 100 % donde a pesar de medir una tension en ele primario del mismo de 0? de alguna manera se induce esos 1.7v.
Cuadro IV TENSIÓN ENTREGADA DE 125V, AL PRIMARIO. desprecian¡¡¡. Tensión teórica dada 125v Tensión real medida 123.1v Tensión en el secundario 132.3v Medido(?) 17.1 17.1 17.2 Calculado(?) 17.5 17.8 17.7 Error % 2.29 % 3.93 % 2.82 % 125v 125v 125v 125v 123.4v 123.7v 126.4v 123.5v 132.7v 132.9v 2.6v 132.3v 0 3.3 100 % 18.3 18.7 Cuadro II 2.14 % Por lo tanto puede trabajar con un relación de 2:1 o de 1:1. ERRORES EN LAS MEDICIONES DEL CUADRO I. Error % 2% 2% Como se observo en el cuadro II, la medición con un error del 100 % se puede decir que se encuentra dañada, ya sea por una conexión interna en mala condición.
PRUEBAS DE TENSIÓN
Se colocara una tensión de 125v y 216, entregadas por la lineas de tensión entre fase-fase y una fase-neutro. La tensión en el secundario sera entre los terminales totales, haciendo conexión puente entre los dos secundario, como se puede apreciar en la ?gura 6. Cuadro V ERRORES EN LAS MEDICIONES.
CONCLUSIONES Estas pruebas se propuso para encontrar las resistencias internas del transformador, como varia su tensión en el se- cundario. Mediante el estudio de los errores que poseen los trans- formadores Feedback 61-106, se obtuvo una proporción del 2.98 % que característicamente, se analiza que al
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usar un módulo, éste varía al resto, ya que su entrada y salida del transformador entregan diferentes valores de medición, con un rango mínimo, que en su mayoría de los casos analizados, son por la fuente utilizada y por el multímetro de mediciónn. También se pudo observar que el banco de trabajo numero 4 tuvo, fallas desastrosas, con un error simbólico del 100 %, en el rango de medición de las tensiones y su referente fuente, ya que su error es bien pronunciado, lo cual da la ?delidad de la máquina. Entonces llegamos a proponer que para los diferentes bancos analizados Feedback 61-106, utilizar varios ?ltros armónicos, ya que el laboratorio de máquinas eléctricas, se encuentra, junto al laboratorio de electrónica analógica y digital, los cuales entregan mayormente componentes armónicos a la red, y por ende las mediciones estableci- dad dan fallos característicos como es el caso del banco 1 error del 2.3 %., banco, error del 2 4 %., banco 3, error del 3 %., banco 4, error del 100 %., y el banco 5 error del 2 %.
REFERENCIAS [1] Feedback Group, Park road , www.fbk.com.co.uk, TN6 2QR, England, Feedcack reserves to change these speci?cations. [2] Fraile. M. (2003). Máquinas Eléctricas. Quinta edición. Madrid, España: Editorial McGrawHill. [3] FeedBack-instruments-electricalPowerMachines. [Online], Disponible en: http://www.feedback-instruments.com/products/education/electrical_ power_machines/single_three_phase_transformers [4] Catalogo Componetes Feedback 61-106 [Onli- ne], Disponible en:http://www.nel.com.tr/Eklenti/1033, feedback-elektrik-makineleri-bilesenlerpdf.pdf?0