indice horario de transformadores trifasicos

LABORATORIO N°4

LABORATORIO N°4

ÍNDICE HORARIO EN TRANSFORMADORES TRIFÁSICOS

ÍNDICE HORARIO EN TRANSFORMADORES TRIFÁSICOS

1.

1. OBJETIVOS.-

OBJETIVOS.

-- Llegar a entender lo que es el índice horario en transformadoresLlegar a entender lo que es el índice horario en transformadores trifásicos.

trifásicos.

-- Conocer la nomenclatura utilizada para designar el grupo deConocer la nomenclatura utilizada para designar el grupo de conexión de los transformadores trifásicos.

conexión de los transformadores trifásicos.

-- Conocer la conexión de transformadores, su diagrama fasorial yConocer la conexión de transformadores, su diagrama fasorial y desfase de transformadores trifásicos.

desfase de transformadores trifásicos.

-- Determinación del índice horario.Determinación del índice horario.

2.

2. MARCO TEORICO.-

 MARCO

TEORICO.-2.1.

2.1. QUE ES INDICE HORARIO EN TRANSFORMADORES TRIFÁSICOS.-

QUE ES INDICE HORARIO EN TRANSFORMADORES

TRIFÁSICOS.-El índice horario es la diferencia de angulo entre una tensión El índice horario es la diferencia de angulo entre una tensión primaria y su correspondiente tensión secundaria. Se expresa según la primaria y su correspondiente tensión secundaria. Se expresa según la posición de las agujas del reloj, en el cual la diferencia entre posición de las agujas del reloj, en el cual la diferencia entre horas son 30º, y donde por convención la tensión primaria tomada como horas son 30º, y donde por convención la tensión primaria tomada como referencia se pone en la hora 12 y la secundaria en el múltiplo de referencia se pone en la hora 12 y la secundaria en el múltiplo de 30º que corresponda. La hora que resulta indica el índice horario, es 30º que corresponda. La hora que resulta indica el índice horario, es decir el desfase entre las tensiones primarias y secundarias.

decir el desfase entre las tensiones primarias y secundarias.

2.2.

2.2. NOMENCLATURA UTILIZADA PARA DESIGNAR EL GRUPO DE CONEXIÓN DE LOS

 NOMENCLATURA UTILIZADA PARA DESIGNAR EL GRUPO DE CONEXIÓN DE LOS

TRANSFORMADORES.-La nomenclatura que se utiliza para designar los tipos de La nomenclatura que se utiliza para designar los tipos de transformadores está compuesta por dos letras y un número.

transformadores está compuesta por dos letras y un número.



 La primera letra representa la conexión del arrollamiento deLa primera letra representa la conexión del arrollamiento de

alta tensión y se escribe con mayúscula. alta tensión y se escribe con mayúscula.



 La segunda letra representa la conexión del arrollamiento deLa segunda letra representa la conexión del arrollamiento de

baja tensión y se escribe con minúscula. baja tensión y se escribe con minúscula.



 El número representa el índice horario.El número representa el índice horario.

2.3.

2.3. TIPOS DE CONEXIONES.-

TIPOS DE

CONEXIONES.-A continuación se muestran algunos tipos de conexiones e índices A continuación se muestran algunos tipos de conexiones e índices horarios utilizados en transformadores trifásicos:

Yy0

La conexión del transformador será:

H1 H2 H3 H4 H5 H6 x1 x2 x3 x4 x5 x6 e’ e

El diagrama fasorial será:

H1 H3 H5 H2H4H6 x1 x3 x5 x2x4x6

Desfase:

 ×  = 

º  3   ₀    º     3       0       º       3 0 º   3 0 º    3   0    º       3      0        º       3       0      º        3        0        º 3    0   º   3   0 º   3   0  º    12 1 2 3 4 11 10 9 8 0

H

1

H

3

H

5

x

1

x

5

x

3

Dd0

La conexión del transformador será:

H1 H2 H3 H4 H5 H6 e e x1 x2 x3 x4 x5 x6 e’ e’

El diagrama fasorial será:

H1 H3 H5 x1 x3 x5

Desfase:

 ×  = 

º  3   ₀    º     3       0       º       3 0 º   3 0 º    3   0    º       3      0        º       3       0      º        3        0        º 3    0   º   3   0 º   3   0  º    12 1 2 3 4 11 10 9 8 0

H

1

H

3

H

5

x

1

x

3

x

5

Yd5

La conexión del transformador será:

H1 H2 H3 H4 H5 H6 x1 x2 x3 x4 x5 x6 e’ e’

El diagrama fasorial será:

H1 H3 H5 H2H4H6 x2 x4 x6 x2 x4 x6

Desfase:

 ×  = 

º  3   ₀    º     3       0       º       3 0 º   3 0 º    3   0    º       3      0        º       3       0      º        3        0        º 3    0   º   3   0 º   3   0  º    12 1 2 3 4 11 10 9 8 0

H

1

H

3

H

5

x

2

x

6

x

4   150º

Dy5

La conexión del transformador será:

H1 H2 H3 H4 H5 H6 x1 x2 x3 x4 x5 x6 e’ e e

El diagrama fasorial será:

x1x3x5 x2 x4 x6 H1 H3 H5

Desfase:

 ×  = 

º  3   ₀    º     3       0       º       3 0 º   3 0 º    3   0    º       3      0        º       3       0      º        3        0        º 3    0   º   3   0 º   3   0  º    12 1 2 3 4 11 10 9 8 0

x

2

x

6

x

4 150º

H

1

H

3

H

5

Yy6

La conexión del transformador será:

H1 H2 H3 H4 H5 H6 x1 x2 x3 x4 x5 x6 e’ e

El diagrama fasorial será:

H1 H3 H5 H2H4H6 x2 x4 x6 x1x3x5

Desfase:

 ×  = 

º  3   ₀    º     3       0       º       3 0 º   3 0 º    3   0    º       3      0        º       3       0      º        3        0        º 3    0   º   3   0 º   3   0  º    12 1 2 3 4 11 10 9 8 0

H

1

H

3

H

5

x

2

x

6

x

4 180º

Dd6

La conexión del transformador será:

H1 H2 H3 H4 H5 H6 e e x1 x2 x3 x4 x5 x6 e’ e’

El diagrama fasorial será:

H1 H3 H5 x2 x6

Desfase:

 ×  = 

º  3   ₀    º     3       0       º       3 0 º   3 0 º    3   0    º       3      0        º       3       0      º        3        0        º 3    0   º   3   0 º   3   0  º    12 1 2 3 4 11 10 9 8 0

H

1

H

3

H

5

x

2

x

4

x

6 180º

Yd11

La conexión del transformador será:

H1 H2 H3 H4 H5 H6 x1 x2 x3 x4 x5 x6 e’ _e’ e

El diagrama fasorial será:

H1 H3 H5 H2H4H6 x1 x3 x5 x1 x3 x5

Desfase:

 ×  = 

º  3   ₀    º     3       0       º       3 0 º   3 0 º    3   0    º       3      0        º       3       0      º        3        0        º 3    0   º   3   0 º   3   0  º    12 1 2 3 4 11 10 9 8 0

H

1

H

3

H

5

x

1

x

5

x

3 330º

Dy0

La conexión del transformador será:

H1 H2 H3 H4 H5 H6 x1 x2 x3 x4 x5 x6 e’ e e

El diagrama fasorial será:

H1 H3 H5 x2x4x6 x1 x3 x5

Desfase:

 ×  = 

º  3   ₀    º     3       0       º       3 0 º   3 0 º    3   0    º       3      0        º       3       0      º        3        0        º 3    0   º   3   0 º   3   0  º    12 1 2 3 4 11 10 9 8 0

H

1

H

3

H

5

x

1

x

5

x

3 330º

2.4. DETERMINACION DEL INDICE

HORARIO.-Existen varios métodos para determinar el índice horario en transformadores trifásicos, uno de los más conocidos es el método de corriente continua (observar la figura del punto 4), que consiste en utilizar una fuente de corriente continua (se sugiere usar la fuente de corriente continua en el lado primario del transformador trifásico.

Con la ayuda de un voltímetro de corriente continua (analógico), y tomando en cuenta la polaridad del mismo (positivo y negativo), se observa el desplazamiento de la aguja del instrumento de medición en bornes del lado secundario, al aplicar corriente continua por un instante al primario del transformador.

El desplazamiento de la aguja del instrumento de medición se debe comparar con la tabla que se tiene en el punto 6, para determinar el índice horario.

3. EQUIPO E INSTRUMENTAL PARA

LABORATORIO.-Para el presente laboratorio, se utilizara el siguiente equipo, instrumental y material:

 Tres transformadores monofásicos, cada uno tiene las siguientes

características:

o Tensión nominal:



_

 = 400 − 230()

o Corriente nominal:



_

 = 6,25 − 10,9()

o Potencia nominal:

 = 2.5()

o Frecuencia nominal:

  = 50()

 Un variador de tensión, con las siguientes características:

o Tensión nominal:

 = 0 − 240()

o capacidad:

 = 1000()

 Una fuente de corriente continua (puede utilizarse una batería

de 9V en c.c.)

 Instrumentos de medición: Voltímetros de corriente continua.  Cables para conexión.

4. CIRCUITO PARA EL

5. DESCRIPCION DEL

LABORATORIO.- Realizar el circuito de laboratorio, como se indica en el punto 4.  Alimentar al transformador con voltaje en corriente continua (se

sugiere utilizar una batería de 9V en c.c.).

 Con el instrumento de medida (voltímetro de c.c. analógico),

realizar mediciones correspondientes, según indica el circuito.

 Determinar en el instrumento de medición el movimiento de la aguja

y tomar en cuenta el mismo (comparar con la tabla que se dispone en el punto 6).

 Determinar el índice horario.

6. LECTURAS OBTENIDAS EN EL

LOBORATORIO.-Utilizar la siguiente tabla para determinar el índice horario de transformadores trifásicos.

Grupo de

conexión



()

 − 

()



()

 − 

()



()

 − 

()

Desfase

Índice

Horario

Yy0/Dd0

+

-

+

-

-

+

0º

0

Yd1/Dy1

+

-

0

0

-

+

30º

1

Yd5/Dy5

-

+

-

+

0

0

150º

5

Yy6/Dd6

-

+

-

+

+

-

180º

6

1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6

7.

GRÁFICOS.-7.1. MONTAJE DEL EXPERIMENTO

8. ANALISIS DE

RESULTADOS.-- Concluido el presente laboratorio se pudo conocer la conexión de los transformadores, su diagrama fasorial y el desfase de

transformadores trifásicos.

- Se realizaron satisfactoriamente las pruebas para determinar el índice horario del transformador trifásico utilizado para realizar las pruebas correspondientes.

- Las comparaciones realizadas nos ayudaron a comprobar que las conexiones realizadas en los transformadores monofásicos que se utilizaron para nuestro ensayo fueron de índice horario Yy0; Yd5; Yd11 y Dd0.

- Los grupos de índice horario nos permiten conectar adecuadamente los transformadores en paralelo evitando así sobre tensiones.

- También el índice horario nos permite saber el desfase que existe entre las tensiones del primario y secundario.

9. DOCUMENTOS DE

REFERENCIA.-- Electric Machines. Second Edition. Charles I. Hubert. Prentice Hall, 2002.

- Fundamentos de Máquinas Eléctricas. Stephen Chapman. McGraw-Hill 1990.