Interfaz gráfica para la obtención de parámetros y el análisis de transformadores

Abstract

This paper presents the development of a tool for the analysis of electrical transformers, such development is carried out with the knowledge acquired in the career of electrical engineering. The development is initiated based on a definition of the different types of transformers that exist, as well as physical and operation of these transformers description, then grouping them into three-phase and single-phase, through research analysis is based on theoretical way applying each of the formulas and methods gained through the race. After analyzing theoretical and usual way, the approach to the use of a computational tool which helps to make a more accurate and faster the aforementioned process analysis is done, it develops the tool step by step to reach a graphical and user-friendly tool the user to use the GUIDE which is made, which is a tool included in the package of MatLab tool used most often within the same race electrical engineering. The tool developed graphically, with windows and explicit menus for easy daily use, this tool is designed in a didactic use, giving a general idea of some analysis programs that can be found in labor, this tool provides the ease analysis of these transformers. Providing parameters such as ratio, power factor during testing open circuit equivalent impedance, equivalent resistance, reactance, admittance, voltage regulation, output voltage, rated current, efficiency, line voltage, lost in core power output this for single-phase connection, delta-delta, delta-star, star-delta and starstar. Graphically shows the magnetization curves and saturation of a transformer, using numerical methods in specific fourth-order RK methods.

En este documento se presenta el desarrollo de una herramienta para el análisis de transformadores eléctricos, dicho desarrollo se lleva acabo con los conocimientos adquiridos en la carrera de ingeniería eléctrica. El desarrollo se inicia partiendo de dar una definición de los diferentes tipos de transformadores que existen, así como la descripción física y de funcionamiento de dichos transformadores, posteriormente agrupándolos en trifásicos y monofásicos, a través de la investigación se hace el análisis partiendo de manera teórica, aplicando cada una de las fórmulas y métodos adquiridos a través de la carrera. Una vez analizados de manera teórica y usual, se hace el planteamiento del uso de una herramienta computacional la cual ayuda a hacer un análisis más exacto y rápido del proceso ya mencionado, se desarrolla la herramienta pasó a paso hasta llegar a una herramienta gráfica y amigable al usuario para cual se hace uso del GUIDE, la cual es una herramienta incluida en la paquetería de MatLab, herramienta utilizada con mayor frecuencia dentro de la misma carrera de ingeniería eléctrica. Dicha herramienta desarrollada a manera gráfica, con ventanas y menús explícitos para su fácil uso diario, esta herramienta es pensada en un uso didáctico, dando una idea general de algunos programas de análisis que se pueden encontrar en el plano laboral, esta herramienta otorga la facilidad de análisis de los mismos transformadores. Otorgando parámetros como relación de transformación, factor de potencia durante la prueba de circuito abierto, impedancia equivalente, resistencia equivalente, reactancia, admitancia, regulación de voltaje, voltaje de salida, corriente nominal, eficiencia, voltaje en línea, perdidas en núcleo, potencia de salida, esto para conexión monofásica, delta-delta, delta-estrella, estrella-delta y estrella-estrella. Gráficamente nos muestra las curvas de magnetización y saturación de un transformador, valiéndose de métodos numéricos en específico métodos RK de cuarto orden.