Buscar este blog

domingo, 19 de septiembre de 2010

transformadores de medida de voltaje

  1.Conexión Estrella-Delta
2.Conexión Delta – Delta
3.Conexión Delta – Abierta
4.El transformador
5.Ventaja de la Potencia Aparente
6.Transformadores de Medida (De Instrumentos)
7.Análisis con carga balanceada
8 Circuitos trifásicos con Carga Desbalanceada  

  
Se utiliza en los sistemas de transmisión de alto voltaje, el lado de voltaje se conecta en estrella y el lado de bajo voltaje en delta.


-          Carga resistiva balanceada para la configuración en Estrella es

-          Carga resistiva balanceada para la configuración en Estrella es

Diagrama fasorial Estrella                Diagram fasorial Delta

Se produce un desfazamiento de 30º entre los voltajes de línea primario – secundario.

Conexión Delta – Estrella

Se utiliza en sistema de distribución, el primario de 13 800 voltios se conecta en delta y el secundario en estrella con el punto neutro conectado a tierra (208/120 V)


Carga resistiva balanceada para delta
 

Carga resistivia para estrella

Diagrama fasorial

Primario en Delta                                                   Secundario en Estrella


Se produce un desfazamiento de 30º entre los voltajes de línea Primario – Secundario

Conexión Delta – Delta Se usa generalmente en sistemas con voltajes moderados, debido a que los embobinados operan con voltaje línea – línea.


Carga resistiva balanceada es

Diagrama fasorial

            Primario                                                                      Secundario




No hay desfazamiento entre las corrientes de línea

Conexión Delta – Abierta Con esta conexión se transforma portencia trifásica utilizando únicamente dos transformadores: se emplea al dañarse un transformador de un grupo delta – delta o cuando se desea satisfacer la demanda agregando un tercer transformador


Diagrama fasorial

Primario                                                           Secundario


In = la corriente nominal de cada transformador en un sistema con transformadores conectados en delta abierta


La potencia máxima de dos tranformadores


(86% de la potencia nominal)

El transformador En ocasiones es aconsejable cambiar los niveles de voltaje en una pequeña magnitud de 110 V a 120 V de 13,3 kV a 13,8 kV para compensar caidas de voltaje se utiliza el transformador.
Denominación (a) arrollamiento común, (b) arrollamiento a serie


Autotransformador elevador                               Autotransformador reductor




Relación entre VH  y VL


Relación entre IH  y IL.

Ventaja de la Potencia Aparente Potencia aparente de entrada:

Potencia aparente de salida:


La potencia aparente de los devanados del tranformador son:


El incremento en la potencia aparente nominal de un autotransformador la de un transformador convencional, si Ns es muy pequeño, mayor es el incremento de potencia.

Transformadores de Medida (De Instrumentos) Son transformadores utilizados en los sistemas de potencia para mediciones

El transformador de potencial

Es un transformador devanado especialmente con un primario de alto voltaje y un secundario de baja tensión. Su potencia nominal es muy pequeña, y su único propósito es entregar una muestra del voltaje del sistema a los instrumentos de medición. Como su finalidad principal es el muestreo de la tensión debe ser muy preciso para que no distorsione los valores verdaderos.

Diagrama de conexiones

El transformador de corriente

Este transformador toma la muestra de corriente de una línea y la reducen a un nivel de magnitud seguro y medible.
Diagrama de conexiones


Prueba experimental del transformador (polaridad)

Permite determinar las polaridades relativas de los terminales de un transformador. Procedimiento
  1. Se asumen arbitrariamente las polaridades del devanado de alta tensión H1, H2
  2. Se conecta la terminal de alta tensión con el adyacente de baja tensión y se aplica un voltaje bajo (120 V, 240 V y 480 V) al devanado de alta tensión.
  3.  

Los terminales adyacentes                                          Los terminales adyacentes
son de igual polaridad                                                     son de diferente polaridad


Sistema trifásico con carga conectada en estrella

Condición de una carga balanceada


Los voltajes de fase

Las corrientes de línea


La corriente del neutro


En una carga trifásica balanceada la corriente total del neutro es cero.
Los voltaje de línea; son mayores en raíz de tres que los voltajes de fase y están adelantados 30º


Diagrama fasorial

Conexión en estrella - La potencia con carga balanceada



Es la diferencia de fase entre I a la potencia total disipada por fase

La potencia total disipada

Para la carga en estrella


La potencia total:

Sistema trifásico con carga balanceada conectada en Delta



Condición de carga balanceada:

Los voltajes de línea

Las corriente de fase


Cálculo de las corrientes de línea


Diagrama fasorial



Conexión en Delta – Potencia con carga balanceada



Es la diferencia de fase If y Vf  con Vf  = VL

La potencia por fase

La potencia total
 con 



Circuitos trifásicos con Carga Desbalanceada Condición: Generador Balanceado

Carga desbalanceada conectada en Delta



Condición:

Los voltajes de línea

Las corrientes de fase

y


Carga desbalanceada conectada en estrella con el neutro de la carga conectado al neutro del generador



La conexión del neutro de la carga con el neutro del generador, mantiene equilibrados los voltajes.

Línea neutro de la carga.
Las Impedancias


Los voltajes de fase

Las corrientes de línea
;
y

Carga desbalanceada conectada en estrella con el neutro de la carga aislado del neutro del generador


Conversión a Delta



Los voltajes de línea

Se calculan las corrientes de Fase

Cálculo del desplazamiento del neutro


Se pueden plantear las siguientes ecuaciones fasoriales

Se dividen las ecuaciones entre las impedancias de cada fase

Se suman las tres ecuaciones


El desplazamiento del neutro (ver nuevo análisis al final)


Potencia de una carga desbalanceada conectada en delta



Diferencias de fase

La Potencia por fase

Potencia compleja total

Potencia activa:

Potencia Reactiva:

Potencia de una carga desbalanceada conectada en Estrella con NEUTRO ACTIVO


      

Diferencias de fase
con

La potencia por fase

Potencia activa

Potencia Reactiva

Potencia de una carga desbalanceada conectada en Estrella con NEUTRO DESACTIVO




Potencia de fase

Potencia activa

Potencia reactiva

1 comentario: