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Regulacion de Voltaje y Eficiencia de un Transformador

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by

Juan J. Santacruz

on 17 August 2016

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Transcript of Regulacion de Voltaje y Eficiencia de un Transformador

Juan Jose Santacruz Pantoja
Cristhian Camilo Ceron Mosquera
Ivan Andres Jojoa Guerrero
Johnny Hamilton Basante Delgado
Miguel Martinez

Presentado a:
Edisson Escobar
Integrantes
La regulación de voltaje a plena carga es una cantidad que compara el voltaje de salida de un transformador sin carga (en vacío) con el voltaje de salida a plena carga. Se define por la ecuación:





Debido al vacio Vs = Vp/a por lo que RV se puede expresar como:
Regulación de Voltaje (RV)
Existen 3 tipos de perdidas en un transformador:

1. Perdidas en el cobre

2. Perdidas por histeresis

3. Perdidas por corrientes parasitas
Eficiencia del Transformador (2 de 2)
La regulación de voltaje de un transformador depende tanto de la magnitud de estas impedancias en serie como del ángulo de fase de la corriente que fluye a través del transformador. La manera para determinar estas variables es por medio de un diagrama fasorial, un dibujo de voltajes y corrientes fasoriales en el transformador.

Ej: Diagrama fasorial con un factor de potencia de retraso.
Diagrama Fasorial (1 de 2)
Regulación de Voltaje y Eficiencia de un Transformador
En todos los diagramas fasoriales siguientes se supone que el voltaje fasorial Vs está en un ángulo de 0° y todos los demás voltajes y corrientes se comparan con esta referencia. Si se aplica la ley de voltaje de Kirchhoff al circuito equivalente de la siguiente figura, se encuentra que el voltaje primario es:
Diagrama de Fasorial (2 de 2)
Eficiencia del transformador (1 de 2)
A los transformadores también se les juzga y compara por su eficiencia. La eficiencia de un aparato se define por la ecuación:




Para calcular la eficiencia de un transformador con una carga dada, simplemente adicione las pérdidas de cada resistor y se aplica la ecuación anterior. Ya que la potencia de salida está dada por:

Un transformador de 50KVA y 6600/330V, para determinar los componentes de la rama de excitación, sus impedancias en series y su regulación de voltaje. Se obtuvieron los siguientes datos de las pruebas realizadas en el transformador.

Pruebas de circuito abierto se obtuvieron los siguientes datos:
V = 120V
I = 1A
P = 30W

Pruebas de cortocircuito se obtuvieron los siguientes datos:
V = 24V
I = 3A
P = 70W

Ejercicio
Solución (1 de 2)
Ángulo de impedancia de circuito abierto:







= 75º

Para la admitancia se utiliza:






= 0.002156 - j0.00804

=
=
=
=
465 Ω
=
=
124 Ω
Elementos de la rama de exitación:
Solución (2 de 2)
Ángulo de impedancia de corto circuito:
Impedancia en serie equivalente:
7.777 + j1.871
= 7.7779 Ω

= 1.871 Ω

= = (20)^2 * 465 = 185.456 KΩ

= = (20)^2 * 124 = 49.6 KΩ

¡GRACIAS!
1/0.00215
1/0.00804
Relación de espiras:
a = 6600/330
a = 20
Elementos en serie referidos al primero:

Is = S/Vs = (50000 VA)/(120V) = 416.66 A

Vp/a = 120 + (7.77)(416.66<36.9º)
+ (j18.71)(416.66<36.9º)
Circuito equivalente
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