LABORATORIO DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS 1
CONEXIÓN DELTA ABIERTO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA
I.
OBJETIVOS
Analizar la conexión Delta Abierta, sus ventajas v entajas y desventajas, las aplicaciones más frecuentes aplicando el fundamento teórico. II.
MARCO TEÓRICO
Esta conexión es parecida a la delta-delta, pero con un transformador faltante. Uniendo el final H2 con el principio de H1 del transformador adyacente, conectando la alimentación del cable B. Luego se conectan los terminales de alimentación en los terminales restantes (A y C). Esta conexión se puede utilizar en caso de emergencia. Utilizando solo dos transformadores cuando uno resulta averiado. Se puede utilizar para alimentar cargas monofásicas y trifásicas.
La capacidad de un banco delta abierta es sólo el 57,7% de un banco delta-delta de las mismas unidades de tamaño. Para un sistema de dos transformadores en delta abierta es de 86.6% de la suma de la capacidad de los l os dos transformadores. transformadores. No siempre se puede utilizar un banco de transformadores monofásicos completo para realizar un arreglo trifásico. Depende de la situación cuya configuración normal es la conexión estándar delta-delta que consta de una fase averiada que se debe retirar para su reparación. Normalmente Normalmente a la fase C se le conoce también como fase fantasma pues se puede prescindir de ella. Por consiguiente esta conexión hace posible que un banco de transformadores monofásicos siga funcionando con solo dos de sus transformadores, lo que hace factible que siga fluyendo potencia trifásica aun cuando se hubiese removido una fase dañada.
Moreno Carhuacusma Rebeca Diana
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LABORATORIO DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS 1 Por otra parte es importante mencionar que el banco tendrá un déficit de potencia aparente para entregar, ya que se encuentra sin la presencia del tercer transformador. Además este tipo de conexión se aplica ocasionalmente cuando se desea suministrar pequeñas cantidades de potencia trifásica y mucha cantidad de potencia monofásica.
III.
MATERIALES 03 Transformadores monofásicos de 220/110 de 500 o 350VA. 01 Autotransformador variable trifásico 0 – 240V 02 Voltímetros de 0 – 300V y 0 – 150V 01 Pinza Amperimétrica. 01 Multímetro. Motor de inducción trifásico
IV.
ACTIVIDADES
La conexión delta abierta es una conexión especial que se utiliza en circunstancias de falla o cuando la instalación tiene proyección de crecimiento por etapas, en su dimensionado tiene que estimarse el crecimiento de la demanda para hacer la inversión de implementación de la subestación.
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LABORATORIO DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS 1 Para verificar la operación trifásica del banco instalar un motor de inducción trifásico, verificar su funcionamiento registrando las corrientes de línea y las tensiones de línea que se tabularan en el siguiente cuadro
(V)
(V)
(V)
(A)
(A)
(A)
(V)
(V)
(V)
(A)
(A)
(A)
(A)
∆ - ∆
228.7
229.9
229.8
.431
.498
.449
115.3
115.8
115.9
1.957
1.971
1.98
sin carga ∆ - ∆ con carga
227.9
228.1
228.4
.873
1.089
.937
114.9
118.2
115.4
0.906
1.253
1.128
∆
230.5
228.7
229.8
.662
1.052
.815
118
120
117.3
1.261
1.258
1.804
abierto
V.
CUESTIONARIO
1.- Indicar como se puede hacer la prueba de vacío de un banco de transformadores monofásicos operando en conexión trifásica y elaborar el diagrama equivalente aproximado. Para hacer la prueba de vacío en un banco de transformadores monofásicos en conexión trifásica debemos tener una fuente de tensiones trifásicas del valor de la tensión nominal del lado de baja (preferentemente). Una vez realizado el ensayo, si queremos llevarlo al modelo por fase para poder analizar el flujo de potencia, la eficiencia, los valores de las corrientes, etc, debemos de pasar los valores obtenidos a un modelo por fase (si es que la conexión esta en delta).
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LABORATORIO DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS 1 2.- Describir cómo se puede afectar la prueba de cortocircuito en un banco de transformadores monofásicos que operen en conexión trifásica, las precauciones que se deben considerarse y elaborar el diagrama equivalente. Para hacer la prueba de cortocircuito en un banco de transformadores monofásicos en conexión trifásica debemos tener una fuente de tensiones trifásicas variables alimentadas por el lado de baja (preferentemente). Una vez realizado el ensayo, si queremos llevarlo al modelo por fase para poder analizar el flujo de potencia, la eficiencia, los valores de las corrientes, etc, debemos de pasar los valores obtenidos a un modelo por fase (si es que la conexión esta en delta), la conexión es estrella-estrella.
3.- Enumerar y sustentar las ventajas y desventajas de la operación de bancos de transformadores monofásicos que operan en conexión trifásica delta abierta. Ventajas Esta conexión se usa cuando ocurre una falla en una de las unidades de los bancos de transformadores. Esta conexión puede alimentar cargas balanceadas. También alimenta cargas desbalanceadas. La energía reactiva que produce un transformador es consumida por el otro. El empleo de 2 transformadores en vez de 3 reduce los costos en mantenimiento.
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LABORATORIO DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS 1 Desventajas En esta conexión no se podrá atrapar el tercer armónico como corriente circulante. No es aconsejable que se opere en delta abierto, debido a que esto genera inestabilidad en el sistema y se sobre exige a las 2 unidades monofásicas. El mantenimiento a un banco de transformadores es más costoso. La potencia de operación se reduce al 58% de la potencia trifásica total.
4.- Explique qué sucede en un transformador trifásico en conexión delta abierto si la carga que alimenta es extremadamente desbalanceada. Lo que sucede en un transformador trifásico en conexión delta abierta si la carga es extremadamente desbalanceada es que las corrientes de línea estarán también desbalanceadas lo cual dará paso a que una de la unidades se sobre exija más que la otra (de la que salen las 2 fases), entregando más potencia, y corriente esto conllevara a que el material aislante del transformador se dañe e incluso pudiendo llevar a la inutilización de transformador.
VI.
OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES
Observamos al ver los resultados de nuestros datos que las cargas estaban desbalanceadas, no en alta proporción pero si lo necesario para alterar nuestros datos que se reflejaron en las corrientes y tensiones. La experiencia se realizó con éxito, se logró hacer funcionar el motor con solo dos transformadores, con esto comprobamos la teoría de hacer funcionar en forma trifásica con solo dos trafos. Al hacer funcionar este motor también se demostró que nuestra conexión estuvo correcta y por consiguiente los datos tomados también fueron correctos. La conexión delta abierta también se emplea cuando ocasionalmente es necesario suministrar una pequeña potencia trifásica a una carga
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LABORATORIO DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS 1 principal monofásica. En tal caso se emplean esta conexión, en la cual el transformador T 2 (de que salen 2 fases) es mucho más grande que T 1.
VII.
Se comprobó la similitud en la conexión ∆ -∆ con la ∆-abierta , con la diferencia de que los voltajes se obtienen a partir de dos fases y un neutro. Esta conexión se recomienda para cargas balanceadas, ya que una carga desbalanceada sobre exigirá a una de las unidades pudiendo dañarla gravemente. En sistemas de distribución esta conexión es empleada cuando existe una falla de una de las unidades, manteniendo la distribución de la energía.
BIBLIOGRAFÍA
http://dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/10249/1/UPSGT001336.pdf http://documents.mx/documents/conexion-delta-abierta.html http://www4.frba.utn.edu.ar/html/Electrica/archivos/maq_elec1/ensay os.pdf http://www1.ceit.es/asignaturas/SistElec/Practicas/PR_SIS_01.pdf http://www.unicrom.com/Tut_razon_transformacion_transformador_pot encia.asp http://myslide.es/documents/lab-oratorio-4-5599397b6e6c2.html http://www.monografias.com/trabajos78/analisis-transformadorestrifasicos/analisis-transformadores-trifasicos2.shtml
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