maquinas electricas

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UTN
FRM
LABORATORIO
EXPERIMENTAL
Alumno: . . . . . .
MAQUINAS ELECTRICAS
.............
Trabajo Práctico Nº 1: Transformador Prototipo, Legajo Nº. . . . . . . .
reconocimiento y descripción
Hoja N 1
El transformador modelo que se utilizará en el laboratorio, ha sido calculado y
diseñado de tal manera que permite realizar distintos tipos de ensayos y efectuar a su vez
distintas combinaciones de conexión en los devanados primario y secundario. Su
construcción es similar a la de un transformador de distribución clásico de
13200V/400(231)V pero de tensiones bajas. Sus características son las siguientes:
1.- Datos:
 Potencia nominal..................... P = 2,5 KVA
 Tensiones nominales............... U1/U20 = 380/231V
 Numero de fases...................... 3
 Frecuencia............................... f = 50Hz
 Conmutación........................... + 2,5% y + 5%
 Refrigeración.......................... por aire
2.- Según el sistema de tensiones que transforma es un transformador trifásico y por la
disposición del circuito magnético, es del tipo de columnas. Es decir tiene tres columnas o
núcleos sobre los que van dispuestos los bobinados, cerrándose el circuito magnético a
través de los yugos o culatas superior e inferior.
3.- Circuito magnético: esta constituido por chapas de hierro aleadas con silicio, del tipo
laminadas en frío, de 0,35mm de espesor. Los núcleos, sobre los que van dispuestos los
bobinados, tienen forma de cruz y los yugos son de sección rectangular. La unión entre
núcleos y yugos se realiza mediante juntas tipo alternadas con el objeto de disminuir el
entrehierro.
4.- Bobinados: son concéntricos y están construidos con alambre de cobre aislados con
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Trabajo Práctico Nº 1: Transformador Prototipo, Legajo Nº. . . . . . . .
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Hoja N 1
esmalte. El bobinado primario (380V) esta dividido en dos mitades y dispuesto sobre el
núcleo. Tiene derivaciones para permitir modificar el número de espiras por la conmutación
en + 2,5 % y + 5 %. El bobinado secundario (231V) esta dispuesto sobre el primario y
esta subdividido en 6 bobinas parciales, lo cual permite realizar diferentes conexiones.
La separación axial entre las bobinas parciales se realiza mediante cartones aislantes de
“presspan”, en forma de cola de milano, que dejan entre las mismas canales de
refrigeración.
La separación en sentido radial esta formada por tubos con listones del mismo material
aislante que forman también canales de ventilación axiales.
Normalmente y por razones de aislación se coloca el devanado de baja tensión sobre el
núcleo y el de alta tensión sobre el anterior. En nuestro caso se adoptó la disposición
indicada por ser ambos bobinados de baja tensión y por razones constructivas, ya que de
esta manera se facilitan las distintas conexiones.
Todos los extremos de las bobinas parciales y de las derivaciones están conectados a las
respectivas borneras de cada bobinado. De esta forma se posibilita la ejecución de distintas
conexiones en el primario y secundario (triangulo, estrella y zig-zag), formando distintos
grupos de conexión y a su vez pueden efectuarse conexiones hexafasicas.
Las borneras están colocadas sobre regletas de madera. La del bobinado de 380V esta
colocada en uno de los costados del transformador y dividida en dos mitades dispuestas
horizontalmente, mientras que la correspondiente al bobinado de 231V, esta en el otro lado,
dispuesta verticalmente sobre cada columna, una para cada fase, como se indica en el
esquema.
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5.- Conmutación: permite modificar el número de espiras de uno de los bobinados.
Normalmente se realiza en el de mayor tensión porque la intensidad de corriente es menor.
El dispositivo utilizado para este fin se denomina conmutador y pueden ser para
funcionamiento bajo carga o en vacío y desconectado.
En nuestro caso, el cambio de numero de espiras del bobinado de 380V se realiza
directamente en la bornera respectiva, a la cual van conectados los extremos de los
devanados y las distintas derivaciones, como se observa en el esquema, permitiendo la
variación en + 2,5% y + 5%. Los diferentes números de espiras se logran realizando las
conexiones en los bornes como se indica a continuación.





Relación nominal de espiras (N1n).............................................bornes 3 y 6
Relación máxima con + 5% (N1 - 5%)……………………………… “
2 y 7
Relación mínima con - 5% (N1 + 5%)............................................ “
4 y 5
Relación intermedia + 2,5 % (N1 - 2,5 %)........................................ “
4 y 6
Relación intermedia - 2,5 % (N1 + 2,5 %)........................................ “
2 y 6
ENSAYOS A REALIZAR
Con el transformador cuya descripción hemos visto, se pueden realizar los siguientes
ensayos de laboratorio:

Verificación de la resistencia de aislación

Medición de la resistencia de los bobinados

Determinación de la relación de transformación

Ensayo de vacío

Ensayo de cortocircuito

Ensayo de tensión inducida

Ensayos de polaridad

Grupos conexión

Conexiones hexafásicas

Paralelo de transformadores
..--oooOooo--...
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