Preinforme_5

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PREINFORME 5
ACOPLE Y FUNCIONAMIENTO EN PARALELO DE TRANSFORMADORES MONOFASICOS.
PROFESOR:
FERNANDO LARGO PENILLA
Por
JOHN FERNANDO ARENAS BETANCUR
C.C. 1036395285
UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA
2018
OBJETIVOS: 
1. Estudiar y analizar el comportamiento del arreglo en paralelo de dos transformadores monofásicos con idénticas características de operación. 
2. Observar y cuantificar la corriente circulante entre dos transformadores monofásicos con diferentes características de operación conectados en paralelo.
3. Reconocer y analizar como conectar eficientemente en paralelo dos transformadores monofásicos.
EQUIPO:
PREINFORME:
1. Esquema de conexión en paralelo de dos transformadores monofásicos con instrumentos de medida y una carga arbitraria. Figura 1. Conexión transformadores monofásicos en paralelo
Cuando varios transformadores se conectan en paralelo se unen entre sí todos los primarios, por una parte, y todos los secundarios por otra (Fig. 1). Esto obliga a que todos los transformadores en paralelo tengan las mismas tensiones (tanto en módulo como en argumento) primaria y secundaria. De esto se deduce que una condición que se debe exigir siempre para que varios transformadores puedan conectarse en paralelo es que tengan las mismas tensiones asignadas en el primario y en el secundario; es decir, la misma relación de transformación.
2. Condiciones para la puesta en paralelo de dos transformadores monofásicos.
Para la conexión en paralelo de dos transformadores, según el esquema de la figura 1, se deben cumplir condiciones, que, en orden de importancia son:
 
•	Las tensiones secundarias deben estar en fase. 
•	Las relaciones de transformación deben ser iguales. 
•	Las tensiones de cortocircuito deben ser iguales. 
•	Las impedancias de cortocircuito deben tener el mismo ángulo de fase.
 La primera de las condiciones enunciadas es de estricto cumplimiento, es decir que, si no se cumple, no se puede hacer el paralelo, porque se produciría un cortocircuito; las demás admiten diferencias: la segunda muy pequeña y la cuarta es muy poco importante. 
La primera condición tiene que ver con la forma en que se deben conectar los transformadores, mientras que las restantes determinan el comportamiento de los transformadores ya conectados en paralelo. Si bien no es una condición necesaria, las potencias de los transformadores deben ser próximas entre sí: 2 ó 3 a 1 como máximo, si hay mucha diferencia entre las potencias, salvo algún caso muy especial, seguramente no resultará económico hacer el paralelo, especialmente si hay diferencias, aunque leves, entre las tensiones de cortocircuito.
3. En el momento de conectar en paralelo dos transformadores monofásicos, qué se debe tener en cuenta para que funcionen eficientemente.
Puesto que la tensión de dos elementos en paralelo es la misma, se debe ser muy cuidadoso y verificar que los transformadores tengan la misma fase o estaríamos produciendo un cortocircuito.
Para realizar dicha verificación de acuerdo con la polaridad de los transformadores y la forma en que se realicen las conexiones debe medirse la diferencia de las tensiones en la salida de los transformadores en paralelo y así a través de la siguiente fórmula:Figura 3. Conexión en paralelo
Figura 3 Formulas para tensiones (conexión en paralelo)
Así, poder establecer que dicha diferencia de potencial sea cero o muy pequeña para poder realizar la puesta en funcionamiento de las máquinas
4. Porqué se conectan en paralelo los transformadores en los sistemas de potencia.
La razón más común por la que se conectan transformadores en paralelo es el crecimiento de la carga; cuando ésta supera la potencia del transformador instalado se suele optar por disponer otra unidad en paralelo con la existente. El disponer de unidades en paralelo tiene las siguientes ventajas: 
· Frente a la falla de una unidad se puede seguir operando con la otra, aunque sea suministrando una potencia menor y atendiendo los servicios más importantes. En algunos servicios esenciales puede ser que, por razones de seguridad, los equipos se encuentren duplicados y hasta triplicados; ésta es una práctica muy común en aeronaves. 
· En general es más económico agregar una unidad a la ya existente que poner una nueva de mayor tamaño. 
· Si la demanda es muy variable y se dispone de varias unidades, se las puede ir agregando a medida que la carga lo exige y reducir las pérdidas que resultan de operar una máquina de gran potencia a baja carga. Si la demanda tiene poca variación, siempre es más eficiente operar una unidad de gran potencia, que varias de menor potencia.
· 
Por otra parte, y para una dada potencia, siempre la instalación de varias unidades en más costosa, su operación es más compleja, y ocupa más espacio que una sola unidad. También debe considerarse que, si se dispone de unidades en paralelo y se desea la continuidad del servicio, parcial o total, ante la falla de una de ellas, es necesario instalar el equipamiento de maniobra y protección adecuado. De lo anterior se desprende que la decisión de agregar un transformador en paralelo a uno ya existente debe ser estudiada cuidadosamente.
5. Explique cómo se da el reparto de carga entre transformadores monofásicos en paralelo.
La carga total de la red que ambos aportan se distribuye a una razón inversa de las tensiones de cortocircuito o en relación directa en proporción a la potencia instalada de cada transformador. Cuando los transformadores presentan impedancias de cortocircuito iguales, la repartición de la carga será proporcionalmente a las potencias, en cambio, si las impedancias de cortocircuito son diferentes, el transformador con menor impedancia utilizará un porcentaje mayor de su potencia para que la caída de tensión resultante sea la misma en los dos transformadores. Por esta razón anterior, suele recomendarse que el transformador de menor capacidad instalada tenga la mayor impedancia.
En el caso muy frecuente de tener solamente dos transformadores en paralelo, se puede trabajar directamente con sus impedancias equivalentes serie, obtenidas de los ensayos en cortocircuito de cada uno de ellos. En este caso, de igual relación de transformación, el circuito equivalente de los dos transformadores en paralelo, referido al secundario, es el mostrado en la figura:
Trabajando con las impedancias equivalentes de cada transformador, la expresión anterior:
Que son expresiones de un divisor de corriente de dos impedancias. La tensión de salida será:
Si se hace el cociente de las dos expresiones anteriores se llega al también conocido hecho de que las corrientes se reparten en función inversa a las impedancias de cada rama:
El diagrama fasorial de estos dos transformadores en paralelo, con una carga de naturaleza inductiva, es el mostrado en la figura 10, donde se supuso iguales los ángulos de fase ϕcc de cada transformador, 4ª condición:
BIBLIOGRAFIA
· http://e-archivo.uc3m.es/bitstream/handle/10016/6002/PFC_Alejandro_Gonzalez_Vergara.pdf;jsessionid=8F948485E91D9192AD5959DC147EEF4E?sequence=1
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