65.48 LABORATORIO DE INSTALACIONES ELECTRICAS

UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES

FACULTAD DE INGENIERIA

DEPARTAMENTO DE ELECTROTECNIA

65.48 LABORATORIO DE INSTALACIONES ELECTRICAS

Trabajo Práctico de laboratorio N° 2

ENSAYO DE UN TRANSFORMADOR MONOFASICO

PROFESOR Ing. JORGE MAISLIN

JEFE TP Ing. EDUARDO INFANTE

AYUD. TP Ing. OMAR BLANCO

ALUMNO PADRON

Ejecución Fecha:

Aprobación Fecha:

ALUMNO PADRON

65.48 LABORATORIO DE INSTALACIONES ELECTRICAS

Objetivo :

1) Determinación experimental de las pérdidas en el hierro y en el cobre. 2) Determinación experimental de los parámetros del circuito equivalente del transformador. 3) Determinación del rendimiento y regulación a partir de un ensayo en carga.

Elementos a utilizar :

• 1 Transformador monofásico

• 1 Autotransformador variable • 2 Amperímetros de hierro móvil. • 1 Voltímetros de hierro móvil. • 1 Vatímetro electrodinámico • 1 Transformador de intensidad • 1 Seccionador conmutador bipolar (L2) • 1 Seccionador bipolar (L1) • 1 Banco de resistencias

Datos del transformador:

Fabricante:

Potencia nominal: kVA

Tensión primaria nominal: V

Tensión secundaria nominal: V

Corriente primaria nominal: A

Corriente secundaria nominal: A

ALUMNO PADRON

65.48 LABORATORIO DE INSTALACIONES ELECTRICAS 2

Ensayo en vacío. Circuito para el ensayo Listado de instrumentos:

INSTRUMENTO MARCA NUMERO PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO CLASE ALCAN-

CES ALCANCE

USADO MENOR

DIVISIÓN

Amperímetro I10 Voltímetro U Vatímetro P10

Método operativo : Se aplicará al primario del transformador la tensión nominal del mismo, con lo cual la indicación del vatímetro será, las pérdidas en el hierro nominales. Se completará el siguiente cuadro.

VALORES MEDIDOS VALORES CALCULADOS

U10 U20 I10 P10 cos ϕ0 Im Ip RP Xm a

V V A W -- A A Ω Ω --

U

Transformador a ensayar

W A Variac

I10

U10 U20

P10

Tablero 220 V-50 Hz

L1

L2

ALUMNO PADRON

65.48 LABORATORIO DE INSTALACIONES ELECTRICAS 3

Se utilizarán las siguientes expresiones para el calculo de los parámetros: a = U10/U20 cos ϕ0 = P1C/(U10 . I10) IP = I10 . cos ϕ0 Im= I10C . sen ϕ0 Xm = U10/Im Rp = U10/IP Diagrama fasorial : A continuación se dibujará el diagrama fasorial correspondiente al ensayo en vacio

ALUMNO PADRON

65.48 LABORATORIO DE INSTALACIONES ELECTRICAS 4

Ensayo en cortocircuito. Circuito para el ensayo Listado de instrumentos:

INSTRUMENTO MARCA NUMERO PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO CLASE ALCAN-

CES

ALCAN- CE

USADO

MENOR DIVISIÓN

Amperímetro I1CC Amperímetro I2CC

Voltímetro U1CC Vatímetro P1CC

Método operativo : Se aplicará al primario del transformador una tensión reducida de forma tal de obtener las corrientes nominales del mismo, con lo cual la indicación del vatímetro será, las pérdidas en el cobre nominales. Se completará el siguiente cuadro:

U

Transformador a ensayar

W A

I1CC

U1CC

P1CC

A

I2CC

Transformador de intensidad

Variac Tablero 220 V-50 Hz

L1

L2

ALUMNO PADRON

65.48 LABORATORIO DE INSTALACIONES ELECTRICAS 5

Se utilizarán las siguientes expresiones para el cálculo de parámetros: cos ϕ1cc = P1cc/(U1cc . I1cc) R1 + R21 = P1CC/I21CC

Diagrama fasorial : A continuación se dibujará el diagrama fasorial correspondiente al ensayo en cortocircuito

VALORES MEDIDOS

VALORES CALCULADOS

U1cc I1CC I2CC P1CC Cos ϕ 1cc

R1 = R21

X1 = X21

α kv Val

or

V

α KA Val

or

A

α KA Val

or

A

α KW Val

or

W

-- Ω Ω

( )221121cc211

1CC

1CC1cc RRZXX

I

UZ +−=+=

ALUMNO PADRON

65.48 LABORATORIO DE INSTALACIONES ELECTRICAS 6

Ensayo en carga. Circuito:para el ensayo Listado de instrumentos:

INSTRUMENTO MARCA NUMERO PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO CLASE ALCAN-

CES

ALCAN- CE

USADO

MENOR DIVISIÓN

Amperímetro I1C Amperímetro I2C

Voltímetro U Vatímetro P1C

Método operativo : Se aplicará tensión nominal al primario del transformador y se irá variando la carga hasta nominal intercalando resistores. Con los valores obtenidos sé confeccionará el siguiente cuadro:

U

Transformador a ensayar

W A

I1C

U1C U2C

P1C

A

I2C Transformador de intensidad

RC

Variac Tablero 220 V-50 Hz

L1

L2

ALUMNO PADRON

65.48 LABORATORIO DE INSTALACIONES ELECTRICAS 7

VALORES MEDIDOS

U1C I1C P1C U2C I2C

α kV Valor

V α KA Valor

A α KW Valor

W α kV Valor

V α KA Valor

A

VALORES CALCULADOS

P2C pcu pfe ptot ηcalc ηmed ∆U2 cos ϕ1c

W W W W -- -- V --

Se utilizarán las siguientes expresiones: P2C = U2C . I2C pcu = P1CC (I1C/I1CC)2

ptot = pcu + pfe ηcal = (P1C - ptot)/P1C . 100 ηmed = P2C / P1C . 100 ∆U2 = (U1C / a) - U2C cos ϕ1C = P1C/(U1C . I1C) Diagrama fasorial : A continuación se dibujará el diagrama fasorial correspondiente al ensayo en carga para un estado de carga

ALUMNO PADRON

65.48 LABORATORIO DE INSTALACIONES ELECTRICAS 8