jueves, 16 de junio de 2016

PÉRDIDAS EN EL COBRE - PRUEBA EN CORTOCIRCUITO

Si en un conductor eléctrico circula una corriente eléctrica, este se calienta y en consecuencia en los arrollamientos de una maquina eléctrica, en nuestro caso, transformador, se desarrolla un calor debido al paso de dicha corriente. Este calor se disipa ocasionando pérdidas en las bobinas del transformador, llamadas también pérdidas en el cobre y representadas por Pcu.

La ecuación que representa estas pérdidas en: Pcu = I2 * R

En nuestro caso trabajan dos arrollamientos, las pérdidas totales serian:
Pcu = I12 * R1 + I22 * R2

R1 también se puede denotar como Rp y R2 como Rs, es decir R1 resistencia ohmica del devanado primario y R2 Resistencia ohmica del devanado secundario.




Para cuantificar los valores de la pérdidas en el cobre, el devanado secundario (de bajo voltaje) se pone en corto circuito con un conductor eléctrico que soporte la corriente del secundario del transformador garantizando una buena conexión eléctrica.
Por el primario se hace circular una intensidad de corriente eléctrica cuyo valor no debe ser mayor al valor de la corriente primaria nominal I1.

El valor de esta corriente se obtiene energizando el primario desde una fuente de tensión alterna variable. e instalando los instrumentos de medida en el primario: Vatímetro, amperímetro y voltímetro, y el secundario con una pinza amperimétrica para medir la intensidad de corriente del secundario. Antes de conectar el transformador a la fuente se verifica que la fuente variable tiene un valor de 0V.

Se inicia con un valor de 0V, conectado al lado de Alta Tensión del Transformador, y muy lentamente se va subiendo la tensión alterna hasta que llegue al valor de I1 según su valor nominal especificado por placa de características o calculado.

El valor de esta tensión registrado por el voltímetro indicara la caída de tensión que se presenta en el arrollamiento primario, cuando el secundario esta en corto. A este voltaje se le llama voltaje de cortocircuito o de impedancia y se denota o representa por Ucc o Uz, cuyo valor no puede exceder el 3% del voltaje nominal primario. El valor de este voltaje, en %, se encuentra consignado en la placa de características de cada transformador, o esta normalizado por ICONTEC o por normailizadas para su recibo o utilización por las empresas comercializadoras de energía eléctrica: CODENSA, EPM, etre otras. Ver tabla 5 y tabla 6 para transformadores monofasicos nuevos o reparados respectivamente, y tablas 7 y 8 para el caso de transformadores trifasicos, para el caso de transformadores Serie AT menor o igual a 15kV y BT menor o igual a 1200V.

Bajo las condiciones descritas anteriormente, el valor medido por el voltimetro determina la tensión de cortocircuito Ucc o Uz. El valor medido por el vatimetro determina las pérdidas en el cobre Pcu que se presentan en el transformador en prueba. El valor de estas pérdidas están normalizados para cada transformador.

Los valores de I1, Uz y Pcu, registran para obtener el modelo eléctrico del transformador en prueba asi como la corriente I2.

NOTA: Por las bobinas del secundario en cortocircuito, circulara una corriente cuyo valor debe ser igual a la corriente nominal del secundario. No se debe colocar ningún instrumento o equipo de medida en serie con el devanado en corto ya que cualquier aparato de medida, en estas condiciones, introducirá grande errores de impedancia debido a las pérdidas y/o caída de tensión que se presentaría en dicho equipo. El valor de esta corriente se puede medir con una pinza voltiamperimétrica.

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