Guia 4 Los Monudos.docx

Salesianos Universidad Don Bosco Facultad de Ingeniería

“Guía 4: Conexión de bancos trifásicos”.

Materia: Conversión de energía electromecánica I (Laboratorio) Catedrático: Inga. Doris Calderon Ciclo: 03-2018 Presentan: Mario Arturo Guerra Ayala

GA140294

Kevin Edenilson Rivas Miranda

RM131805

Diego José Landa Mejía

LM140515

Jonathan Alexander Mónico Mejía

MM140048

PROCEDIMIENTO Parte I. Conexión estrella – estrella Se armó el circuito de la figura 1 de los anexos de la guia de trabajo, el cual equivale al arreglo de estrella – estrella de un banco de transformadores. Se usaron transformadores monofásicos para hacer todos los arreglos como se muestra en la fotografía y un amplificador de separación para poder mostrar las 3 señales trifásicas.

Figura 1. Diagrama de conexión estrella – estrella.

Figura 2. Representación física de conexión estrella – estrella.



Se midieron los voltajes de alimentación del devanado primaria L1 y N (A-N) y los del devanado secundario (a-N), posteriormente se calculó a relación de transformación del transformador monofásico que compone este devanado.

A-N (pico a pico) = 54.7 V

a-N (pico a pico) = 10.54 V

La relación de transformación se obtiene por medio de: 𝑎=

𝑉1 54.7 = = 𝟓. 𝟏𝟖 𝑉2 10.54

Figura 3. Señal trifásica con señal de alimentación de primario A-N (señal inferior). Desfase entre A-N y a-N = 51.42°, por tanto, Van esta adelantado a VAn

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En el siguiente paso se cambiaron los puntos de medición y se modificó el circuito que se muestra en la figura 4. Se midió el voltaje pico a pico entre las terminales L1 y L2, que es el voltaje de línea de la alimentación VAB y se midió el desfase entre esta señal VAB y VA.

Figura 4. Diagrama de segunda conexión estrella – estrella.

VAB = 86.2 Voltios

Desfase entre VAB y VA = 60º

Figura 5. Señal en osciloscopio de VAB y VA (se quitó la ganancia de las señales restantes para poder hacer una mejor comparación con respecto al desfase de las señales).



Luego se midieron los voltajes (pico a pico) VAB nuevamente, junto con el voltaje de línea del secundario Vab. Encontrando finalmente el desfase que existe entre estas señales. VAB = 85.3 V

Vab=19.2 V

Desfase entre las señales VAB y Vab = 0º

Figura 6. Señal en osciloscopio de señal VAB y Vab (se quitó la ganancia de las señales restantes para poder hacer una mejor comparación con respecto al desfase de las señales).

Parte II. Conexión estrella – delta

1-mida el voltaje pico a pico y desfase entre: A-B=75V a-b=25.8V Desfase de a-b con respecto a A-B: B-C=55V b-c=35.3V desfase de b-c con respecto de B-C: C-A=63.4V c-a=36.8V desfase de c-a con respecto de C-A:

DISCUSION DE RESULTADOS

9DISCUSIÓN DE RESULTADOS Parte I. 1. De los resultados obtenidos, explique qué deduce con respecto al desfase entre las tensiones de línea a neutro secundario con respecto a la primaria en las otras fases del sistema trifásico (B-N y C-N con b-n y c-n). Debido a que se tiene un sistema Y – Y en equilibrio, es decir el desfase entre los voltajes de alimentación VAN, VBN, VCN es de 120º entre cada uno. El desfase en el secundario tendrá el mismo valor entre sus voltajes de Van, Vb, y Vcn, por otro lado comparando los voltajes de fase del primario con sus respectivos voltajes de fase en el secundario, es decir VAN con Van y asi sucesivamente, el desfase entre estos debe de ser 0º.

2. De los resultados obtenidos, explique qué deduce con respecto al desfase entre las tensiones de línea a línea secundaria con respecto a los otros dos pares de líneas del sistema trifásico. Debido a que tenemos una conexión estrella-estrella en equilibrio; sabemos que el desfase entre los voltajes de alimentación A-N, B-N, C-N es de 120º entre cada uno y el desfase en el secundario tendrá el mismo valor entre sus voltajes a-n, b-n y cn.

3. De los resultados obtenidos, determine la relación de transformación entre las tensiones de línea del sistema.

Debido a que nos estamos refiriendo a una conexión estrella-estrella y dado lo visto en clase la relación de transformación la podemos obtener con la siguiente ecuación.

𝑉𝑃𝐿 √3𝑉∅𝑃 = =𝑎 𝑉𝑆𝐿 √3𝑉∅𝑆

INVESTIGACION COMPLEMENTARIA 1. Diagramas fasoriales considerando inversión de polaridad en el secundario.

2. Relación entre potencia total del banco trifásico y monofásico. La potencia S en KVA de un banco de transformadores es la suma de cada potencia monofásica de salida de cada transformador, en el caso de la conexión realizada en la parte I (estrella estrella).

Viene dada por Pt=VI(ambas de fase ), entonces la relación con el voltaje viene dada por 𝑉𝑓 = 𝑉𝑙/√3 y la corriente en caso de equilibrio

If=Il para un sistema estrella-estrella

P=𝑃(√3)(√3)(𝑉𝑓)(𝐼𝑓) = 𝑃3𝐼𝑓𝑉𝑓 3. Sistema de potencia en valores RMS en lugar de pico. Para este banco trifásico en cada banco está formado por tres corrientes alternas monofásicas de igual frecuencia y amplitud por tanto utilizamos el valor eficaz.

CONCLUSIONES. I.

El fruto de este laboratorio fue el hecho de realizar la conexión de un banco trifásico utilizando

II.

transformadores

monofásicos.

En la primera parte de la práctica se logró obtener los resultados de la mejor manera y se lograron comprar los voltajes de fase a línea lo cual conlleva mucho aporte a la base teórica que

III.

Se pudo determinar en esa misma parte el desfase entre el voltaje secundario y el primario en

IV.

manejamos.

bancos

trifásicos,

para

la

conexión

estrella-estrella.

La segunda parte conllevo muchas dificultades para el equipo ya que las gráficas obtenidas no fueron las adecuadas a pesar de tener correctamente todo conectado, los valores no eran aceptable por lo cual se nos alargó más la realización de la práctica de laboratorio.