8/18/2019 p1 - Fme 2015-16 - Gee Geeiia

1/5

Pràctica 1 - Laboratori de Fonaments de Màquines Elèctriques – Curs 2015-16 Pàgina 1 de 5

Grau en Enginyeria Elèctrica – Grau en Enginyeria en Electrònica Industrial i Automàtica - ETSE - URV

P1 ESTIMACIÓ DE PARÀMETRES DEL CIRCUIT EQUIVALENT D’UNTRANSFORMADOR MONOFÀSIC OBJECTIUS

Els fabricants dels transformadors no faciliten el valors dels paràmetres dels mateixos. L’objectiud’aquesta pràctica es conèixer i aplicar un procediment que permet una determinació aproximada delsparàmetres d’un transformador monofàsic. 

ESQUEMA EQUIVALENT DEL TRANSFORMADOR MONOFÀSIC

L’esquema equivalent del transformador monofàsic és:

En aquest esquema cada paràmetre presenta una vinculació directe amb algun aspecte físic del trans-formador:

  R1  La potència dissipada per aquesta resistència són les pèrdues al circuit elèctric primari.

  R’2  La potència dissipada per aquesta resistència són les pèrdues al circuit elèctric secunda-

ri.

  RFE

  La potència dissipada per aquesta resistència són les pèrdues al circuit magnètic.

  Xm  El flux generat per aquesta bobina representa el flux útil al nucli magnètic.

  X1  El flux generat per aquesta bobina representa el flux de dispersió al debanat primari.

  X’2  El flux generat per aquesta bobina representa el flux de dispersió al debanat secundari.

PLACA DE CARACTERÍSTIQUES

Cal agafar les dades de la placa de característiques del transformador.

RESISTÈNCIA DEL DEBANAT PRIMARI (A.T.)

S’ha de mesurar la resistència d’un dels debanats, per exemple el d’alta tensió, al que considerarem elprimari. Utilitzarem un polímetre per realitzar aquesta mesura.

RAT RBT

Ω 

MC

ML

Correcció a la temperatura de funcionament: s’estimarà una temperatura detreball de 75°C, i per calcular la resistència a aquesta temperatura cal aplicarla expressió següent:

R 1   X1

R Fe   Xm

X’ 2   R’ 2

 V 1   E

I1   I’ 2

I0

ImIFe

 V ’ 2

+

 

+

 

8/18/2019 p1 - Fme 2015-16 - Gee Geeiia

2/5

Pràctica 1 - Laboratori de Fonaments de Màquines Elèctriques – Curs 2015-16 Pàgina 2 de 5

Grau en Enginyeria Elèctrica – Grau en Enginyeria en Electrònica Industrial i Automàtica - ETSE - URV

  laboratori

laboratori1,75 C 1,T

laboratori

75 TR 1 ·R

234.5 T 

ASSAIG DE BUIT

Esquema de connexió:

Alimentar el transformador pel debanat primari, en aquestes condicions, el circuit equivalent és apro-ximadament:

En conseqüència la potència mesurada en aquest assaig es correspon amb les pèrdues al circuit magnè-tic: PFe = P0.

L’assaig de buit es farà fent les connexions de l’esquema per diferents valors de la tensió d’alimentaciódel circuit primari:

V1/V1,N  V1 (V) V2 (V) I0 (A) P0 (W)  m = V1/V2 

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

Representar gràficament la evolució del corrent i de la potència en funció de la tensió d’alimentació.Comproveu que les pèrdues al circuit magnètic depenen, aproximadament, del quadrat de la tensiód’alimentació. 

R 1   X1

R Fe   Xm V 1N   E

I1=I0

I0

ImIFe

+

 

 V 1N   R Fe   XmE

I1=I0

I0

ImIFe

+

 

8/18/2019 p1 - Fme 2015-16 - Gee Geeiia

3/5

Pràctica 1 - Laboratori de Fonaments de Màquines Elèctriques – Curs 2015-16 Pàgina 3 de 5

Grau en Enginyeria Elèctrica – Grau en Enginyeria en Electrònica Industrial i Automàtica - ETSE - URV

Per determinar els paràmetres RFe i Xm es prenende referència les lectures dels aparells de mesuraquan la tensió d’alimentació és la nominal. 

1N

Fe

Fe

VR

I

 

Fe 0 0I I ·cos  

0

0

1N 0

Pcos

V ·I  

1N

m

m

VX

I  

m 0 0

I I ·sin  

ASSAIG DE CURTCIRCUITEsquema de connexió:

Alimentar el transformador pel debanat primari fins que circuli pel debanat primari el corrent nominal.En aquestes condicions, el circuit equivalent és aproximadament:

 A 

 V 1cc   V cc

Wcc

+

 

8/18/2019 p1 - Fme 2015-16 - Gee Geeiia

4/5

Pràctica 1 - Laboratori de Fonaments de Màquines Elèctriques – Curs 2015-16 Pàgina 4 de 5

Grau en Enginyeria Elèctrica – Grau en Enginyeria en Electrònica Industrial i Automàtica - ETSE - URV

En conseqüència la potència mesurada en aquestassaig es correspon amb el sumatori de les pèrdu-es als circuits elèctrics de primari i secundari:PCu = Pcc.

L’assaig de curtcircuit es farà fent les connexionsde l’esquema per diferents valors del corrent delcircuit primari:

I1/I1,N  I1 (A) Vcc (V) Pcc (W) 

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

Representar gràficament la evolució de la tensió i dela potència en funció del corrent del primari. Com-proveu que les pèrdues al circuit elèctric depenendel quadrat del corrent.

Per determinar els paràmetres Rcc i Xcc es prenen dereferència les lectures dels aparells de mesura quan

el corrent del primari és el nominal.

Cu Cu,1 Cu,2 ccP P P P  

1cc

cc 1 2 cc

1N

VR R R ·cos

I  

cc

cc

1cc 1N

Pcos

V ·I  

1cc

cc 1 2 cc

1N

VX X X ·sin

I  

Com coneixem el valor de la resistència R1:

  2

2   2

RR

m 

  2 cc 1

R R R  

Per conèixer X1  i X2 cal fer alguna aproximació, perexemple que són iguals:

  2

2   2

XX

m 

cc

1 2

XX X

2  

R 1   X1

 V1,cc

I1N   X’ 2   R’ 2

+

 

8/18/2019 p1 - Fme 2015-16 - Gee Geeiia

5/5

Pràctica 1 - Laboratori de Fonaments de Màquines Elèctriques – Curs 2015-16 Pàgina 5 de 5

Grau en Enginyeria Elèctrica – Grau en Enginyeria en Electrònica Industrial i Automàtica - ETSE - URV

Representar gràficament la evolució de la tensió de curtcircuit i la potència de curtcircuit en funció delcorrent de l’assaig de curtcircuit: