En
un post anterior se trataron las “Técnicas para el control del
efecto Ferranti en líneas de Alta Tensión”, véase
en el siguiente link:
En este post se trata el mismo fenómeno
aplicado a Transformadores de Potencia.
Definición
Al conectar una cierta carga a un
transformador, la tensión secundaria será diferente a la que se tenía en vacío,
U2,vacío = U2n.
La diferencia aritmética entre ambas tensiones define la caída de tensión en el
transformador. En ocasiones se expresa en forma porcentual.
El valor de la caída de tensión depende
de la carga instalada en el secundario (I2,
cos j2).
Para cargas inductivas y resistivas la
tensión en carga disminuye respecto a la tensión en vacío.
Para cargas capacitivas la tensión en
carga puede ser mayor. Se produce un incremento de tensión. Este efecto es el
denominado Efecto Ferranti.
Obtención
de la expresión de la caída de tensión
En un transformador que se alimenta en
su primario con la tensión nominal U1n trabajando en vacío, la
tensión nominal en su secundario es: U2,vacío
= U2n. Al conectar una carga al transformador (S2n, cos j2), la tensión del secundario ya no será la nominal sino U2c.
Se llama caída de tensión interna del transformador, c.d.t., a la
diferencia aritmética de ambas tensiones:
Si se trabaja con el circuito
equivalente reducido al primario, puede referirse la c.d.t. a las magnitudes
del primario. Basta multiplicar y dividir por rtn.
La caída de tensión depende de la
naturaleza de la carga. Su valor puede obtenerse a partir de la ecuación
fasorial del circuito.
Sin embargo es más normal utilizar un método geométrico basado en el
análisis del triángulo de Kapp:
a) Diagrama vectorial del transformador
(secundario reducido al primario),
a base de plena carga, cualquier factor de
potencia,
b) Todos los vectores referidos, en % a U1n es
decir, a base de U1n = 100.
La normativa acepta el valor aproximado MP despreciando PQ siempre que se trabaje con tensiones de cortocircuito ecc
< 4%, resultando:
Otra fórmula más aproximada, que es
prácticamente válida en cualquier caso, aprovecha una fórmula matemática
aproximada:
Estas expresiones son correspondientes a
I2n. Para otra carga (I2, cos j2) que se instale conviene introducir el concepto de índice o factor de
carga:
De
esta forma se obtiene:
Diagramas
vectoriales para diferentes cargas:
Caídas
de tensión con Cargas resistivas
Caídas
de tensión con Cargas inductivas
Caídas
de tensión con Cargas capacitivas (Efecto Ferranti)
Para cargas capacitivas la tensión en
carga puede ser mayor que la tensión de red. Se produce un incremento de
tensión (Caída de tensión < 0).
Este efecto se conoce como efecto Ferranti.
POST EN PDF EN LA SIGUIENTE URL:
POSTS RELACIONADOS:
Pruebas en las instalaciones de baterías de condensadores
http://imseingenieria.blogspot.com.es/2016/07/pruebas-en-las-instalaciones-de.html
Protección de baterías de Condensadores
http://imseingenieria.blogspot.com.es/2016/06/proteccion-de-baterias-de-condensadores.html
Pruebas en las instalaciones de baterías de condensadores
http://imseingenieria.blogspot.com.es/2016/07/pruebas-en-las-instalaciones-de.html
Protección de baterías de Condensadores
http://imseingenieria.blogspot.com.es/2016/06/proteccion-de-baterias-de-condensadores.html
No hay comentarios:
Publicar un comentario