Desarrollo de un método para la determinación de la horaria de un transformador y su aplicación a la docencia

Abstract

El objeto del siguiente estudio es proponer un método práctico para la determinación de la horaria de un transformador, que aporte ventajas, tanto en la medición como en la resolución, frente a otros métodos, siendo todos ellos estudiados en una práctica de laboratorio para dar al alumno una visión completa de las distintas formas de abordar y resolver el problema. El método propuesto parte de considerar el transformador dispuesto en cualquier configuración, siendo necesario unir un bome del devanado primario con su homónimo del secundario y aplicar alimentación trifásica equilibrada en secuencia directa. Para la determinación es suficiente realizar tres medidas: tensión de alimentación y tensiones entre los otros dos bomes primarios y uno cualquiera del secundario distinto del utilizado previamente. A partir de estas medidas y las diferentes ecuaciones calculadas en el estudio (fasoriales y algebraicas), se obtiene la horaria del transformador. Para facilitar el proceso de cálculo, se ha implementado éste para QBasic y WinMCad Plus 5.0, el cual facilita otros datos como son la relación de transformación y diversos valores de tensión para comprobación de conexión de devanados, posibles desequilibrios entre fases, etc. La posibilidad de usar formas de resolución mediante cálculo, introduce mayor simplicidad y exactitud, así como la utilización de medios sencillos y portátiles (es suficiente un voltímetro y una calculadora). Todo ello frente a otros métodos igualmente válidos que requieren mayor número de medidas y/o resoluciones complejas (principalmente gráficas), o utilizando medios más costosos. No obstante, para poner de manifiesto la eficacia del método propuesto se diseña una práctica de laboratorio, donde es posible realizar y comparar las diferentes formas de determinación horaria. Dicha práctica consiste, una vez facilitada la fundamentación teórica del problema y de los distintos métodos de resolución, en efectuar los montajes y toma de datos necesarios, y posteriormente determinar la horaria con los medios propios de cada método. El planteamiento expuesto, supone un aporte al simplificar y añadir diversidad en la resolución del problema planteado, así como la posibilidad de utilizar múltiples instrumentos de medida (volímetro, osciloscopio, multímetro gráfico,…) y herramientas (programas de cálculo para P.C.,…).