LABORATORIO DE MAQUINAS ELECTRICAS 1 CONEXIÓN DELTA ABIERTO EN TRANSFORMADORES DE POTENCIA 1.- OBJETIVO Analizar la conexión Delta Abierta, sus ventajas y desventajas, las aplicaciones más frecuentes aplicando el fundamento teórico. 2.- MARCO TEORICO En ciertas situaciones no puede utilizarse un banco de transformadores completo para realizar una transformación trifásica. Por ejemplo, supóngase que un banco de transformadores? que consta de transformadores separados tiene una fase dañada que se debe retirar para su reparación. La situación resultante se muestra en la siguiente figura, si dos voltajes secundarios que permanecen son VA= V 0° Y VB= V-120° V, entonces el voltaje que pasa a través de la abertura que dejó el tercer transformador está dado por:
Éste es el mismo voltaje que estaría presente si el tercer transformador siguiera ahí. A menudo, a la fase C se le llama fase fantasma. Entonces, la conexión delta abierta posibilita que un banco de transformadores siga funcionando con sólo dos de sus transformadores. Permitiendo que fluya cierta potencia aun cuando se haya removido una fase dañada.
Conexión de un transformador en abierta o V-V. Muestra el banco de transformadores en operación normal conectado a una carga resistiva. Si el voltaje nominal de un transformador en el banco es V? y la corriente nominal es I? entonces la potencia máxima que puede suministrar a la carga es:
El ángulo entre el voltaje V, Y la corriente l, en cada fase es 0°, por lo que la potencia total suministrada por el transformador es:
En la siguiente figura se muestra un transformador con delta abierta. Debido a que falta una de las fases del transformador, la corriente de línea de transmisión es igual a la corriente de fase en cada transformador y las corrientes y voltajes en el banco del transformador tienen un ángulo que difiere por 30°. Para el transformador 1 el voltaje tiene un ángulo de 150° y la corriente tiene un ángulo de 120°, por lo que la expresión para la potencia máxima en el transformador es:
a) Voltajes y corrientes en un banco de transformador ?-?. b) Voltajes y corrientes en un banco de
Para el transformador 2, el voltaje tiene un ángulo de 30° y la corriente tiene un ángulo de 60°, por lo que la potencia máxima es:
Por lo tanto, la potencia máxima total para el banco delta abierta está dada por:
La corriente nominal es la misma en cada transformador, sin importar si son dos o tres, y el voltaje es el mismo en cada transformador; por lo que la razón entre la potencia de salida disponible del banco delta abierta y la potencia disponible del banco trifásico normal es:
La potencia disponible que sale del banco delta abierta es sólo 57.7% del valor nominal del banco original. ¿Qué pasa con el resto del valor nominal del banco delta abierta? Después de todo, la potencia total que los dos generadores juntos pueden producir equivale a dos tercios del valor nominal del banco original. Para encontrar la respuesta se debe examinar la potencia reactiva del banco delta abierta. La potencia reactiva del transformador 1 es:
La potencia reactiva del transformador 2 es:
Entonces, un transformador produce potencia reactiva que consume el otro. Este intercambio de energía entre los dos transformadores es lo que limita la potencia de salida a 57.7% del valor nominal del banco original en lugar del esperado 66.7%. Otra manera de ver el valor nominal de la conexión delta abierta es que se puede utilizar 86.6% del valor nominal de los dos transformadores restantes. Las conexiones delta abierta se utilizan ocasionalmente cuando se desea suministrar una pequeña cantidad de potencia trifásica a una carga monofásica. En tal caso, se puede utilizar la conexión de esta figura, donde el transformador T2es mucho más grande que el transformador TI.
La utilización de una conexión de transformador en A abierta para suministrar una pequeña cantidad de potencia trifásica y mucha potencia monofásica. El transformador T2, es mucho mayor que el transformador T1, 3.- ELEMENTOS A UTILIZAR -
03 Transformadores monofásicos de 220/110 de 500 o 350V 01 Autotransformador Variable trifásico 0 – 240 02 Voltimetros de 0-300V y 0-150V 01 Pinza Amperimetrica 01 Multimetro Motor de inducción Trifasica
4.- ACTIVIDADES La conexión delta abierta es una conexión especial de 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 demanda para hacerse la inversión de implementación de la subestación para verificar la operación del banco trifásico,
verificar su funcionamiento registrado las corrientes de línea u las tensiones de linea que se tabularan en el siguiente cuadro Dd V/V
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Dd V/V
Tensiones VAB(V) 229 227
VBC(V) 227 227
VAC(V) 225 227
Vab(V) 112 115
Vbc(V) 111 113
Vca(V) 111 112
IA(A)
IB(A)
IC(A)
Ia(A)
Ib(A)
Ic(A)
0.72 0.75
0.74 0.6
0.70 0.55
0.72 0.77
0.76 0.76
0.86 0.83
Corrientes I circulat oria 0.05 0
5.- CUESTIONARIO INDICAR COMO SE PUEDE HACER LA PRUEVA DE VACIO EN UN BANDO DE TRANSFORMADORES MONOFASICOS OPERANDO EN CONEXIÓN TRIFASICA, Y ELAVORAR EL DIAGRAMA EQUIVALENTE APROXIMADO DESCRIBIR COMO SE DEBE EFECTUAR LA RUEVA DE CORTOCIRCUITO DE UN BANCO DE TRANSFORMADORES MONOFASICOS QUE OPERAN EN CONEXIÓN TRIFASICA, LAS PRECAUSIONES QUE SE DEBEN CONSIDERARSE Y ELABORAR EL DIAGRAMA EQUIVALENTE ENUMERAR Y SUSTENTAR LAS VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA OPERACIÓN DE BANCO DE TRANSFORMADORES MONOFASICOS QUE OPERAN EN CONEXIÓN TRIFASICA DELTA ABIERTA EXPLIQUE QUE SUCEDE EN UN TRANSFORMADOR TRIFASICO EN CONEXIÓN DELTA ABIERTO SI LA CARGA QUE ALIMENTA ES EXTREMADAMENTE DESBALANCEADA 6.- OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES -
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Siempre es necesario tener mucho cuidado con la polaridad de los transformadores monofásicos cuando se los va a utilizar como banco de transformadores, por esta razón siempre lo primero es polarizar los transformadores Se observó el funcionamiento de la conexión delta abierto con carga.
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Se observó un desbalance en los parámetros tales como tensión y corriente esto debido a que las tensiones de entrada también precentan un cierto desbalance y también por que la caga no es exactamente balanceada y que para que una carga exactamente balanceada solo es ideal. La conexión delta abierto es muy butil cuando se necesita hacer mantenimiento de los banco de transformadores. El mantenimiento utilizando la conexión delta abierto debe hacerse en horas en que la demanda no se elevada ya que en dicha conexión la potencia suministrada se reduce 7.- BIBLIOGRAFIA
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http://www.monografias.com/trabajos78/analisistransformadores-trifasicos/analisis-transformadorestrifasicos2.shtml https://es.scribd.com/doc/142753324/Conexion-Delta-Abierta http://www.monografias.com/trabajos30/conexionestrifasicas/conexiones-trifasicas.shtml http://industria.yoreparo.com/electricidad_industrial/duda-sobreconfiguracion-delta-abierto-t1067782.html http://www.buenastareas.com/ensayos/Conexion-DeltaAbierta/4504985.html
