42 Apéndice C TRANSFORMADORES DE TRES DEVANADOS POR FASE Ensayo Devanado Corto-circuitado Devanado excitado Voltaje V (Voltios) Potencia P (Vatios) Corriente en el devanado. excitado I (A) P Resistencia (Ω) R = 2 I V Magnitud de Impedancia (Ω) Z = I √ Reactancia de fuga X = Z 2 − R 2 Designación R + jX Impedancia en tanto por uno (C.4)
I S P 4,490 46,100 104.9869
II T P 5,800 35,800 78.7402
III T S 588 35,000 454.5454
4.1824
5.7742
0.1694
42.7672
73.6599
1.2936
42.5622 ZP S 0.0104 + j0.1056
73.4333 ZP T 0.0143 + j0.1821
1.2825 ZST 0.0140 + j0.1060
Tabla C.4: Impedancias de las pruebas de corto-circuito del ejemplo 1 efectuarse experimentalmente, (es decir, ZP S o ZSP , ZP T o ZT P y ZST o ZT S ) se obtienen los datos que corresponderían a uno de los conjuntos de devanados (los que van abrazados a la misma columna en un transformador de este tipo ), tres de los cuales conforman la unidad trifásica y se obtiene, para cada uno de ellos, un circuito equivalente en ohmios como el de la figura C.3, C.4 o C.5 , con las impedancias en ohmios ubicadas en uno cualquiera de los devanados. Nótese que la relación de transformación debe ser consistente con los datos de voltajes nominales entre líneas de la unidad trifásica y con la conexión ∆ o Y . Si las impedancias están colocadas en un lado conectado en ∆ se deben dividir por 3 y modificar las relaciones de transformación para que coincidan con las de voltajes nominales entre líneas y así obtener un circuito equivalente monofásico del Y-Y-Y equivalente. EJEMPLO 2 Un transformador trifásico de tres arrollamientos por fase tiene las características no-minales de la tabla C.5 Devanado Primario P Secundario S Terciario T
Capacidad (MVA 30 20 15
Voltaje (Voltios) 63,500 √11,000 3x7, 580
Conexión ∆ ∆ Y
Tabla C.5: Datos de placa nominales del transformador trifásico del ejemplo 2 Hallar un circuito equivalente en ohmios del - equivalente como el de la Figura C.4 y definir las relaciones de transformación. Aplicando voltaje reducido a uno de los devanados cuando se corto-circuita otro hasta que por uno de ellos (el excitado o el corto-circuitado) circule su corriente nominal, dejando el tercero abierto, se hicieron las mediciones de la tabla C.6 Nótese que las características nominales de un transformador monofásico con tres de UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PEREIRA
Facultad de Ingeniería Eléctrica
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Alvaro Acosta M.