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TRANSFORMADOR MONOFÁSICO
1) Los parámetros de un transformador monofásico de 6600/231 V y SN = 160 kVA son:
r1 = 1,36 
x1 = 9,52
Gp1 = 0,029 mS
r2 = 0,0017 
x2 = 0,0087 
Bm1 = 0,114 mS
Calcular los parámetros anteriores en pu y en %.
Respuesta:
Parámetro
r1
x1
r2
x2
Gp1
Bm1
pu
0,005
0,035
0,0051
0,0261
0,0079
0,031
%
0,500
3,50
0,510
2,61
0,790
3,10
2) Se tiene un transformador monofásico de 20 kVA, 50 Hz, 2200/440 V. Se conoce
además que:
P0 = 1%
I0 = 4%
Pccto = 1,5%
Uccto = 5%
Calcular:
a) parámetros del circuito equivalente referidos al lado de alta,
b) referidos al lado de baja,
c) no referidos,
d) tensión y corriente primaria manteniendo la tensión y la corriente nominales en el
secundario y conectándolo a una carga con FP 0,8i,
e) rendimiento y regulación en las condiciones del punto d.
Usar el circuito equivalente exacto para la resolución de este ejercicio.
Respuestas:
a) Gp1 =0,0413 mS
b) Gp2 = 1,03 mS
c) r1 = 1,81 
d) U1 = 2293 V
e)  = 0,97
Bm1 = 0,160 mS
Bm2 = 3,97 mS
r2 = 0,0724
I1 = 9,39 A
= 4,12%
r1 = r´2 = 1,81
r2 = r´1 = 0,0724 
x1 = 5,78 
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x1 = x´2 = 5,77 
x2 = x´1 = 0,231 
x2 = 0,231 
3) Un transformador monofásico de 100 kVA, 13,2 kV / 0,23 kV, tiene caídas de tensión a
plena carga de 1% y 7% en la resistencia y reactancia equivalentes respectivamente y su
corriente de vacío tiene componentes resistiva e inductiva del 0,025 pu y 0,05 pu
respectivamente.
Se le conecta una carga que consume a tensión secundaria nominal ¾ de la potencia
nominal con FP=0,86i. Calcular: P, Q y S a la entrada.
Respuesta:
P = 68 kW
Q = 47 kVAr S = 83 kVA
4) Se dispone de un transformador de 250 kVA, 15000/250 V, 50 Hz cuyas pérdidas en el
hierro son de 4 kW y en el cobre a plena carga 5 kW.
Calcular:
a) Rendimiento a plena carga con FP 0,8.
b) Rendimiento a media carga con FP unitario.
c) Potencia óptima.
d) Rendimiento máximo para FP 0,9.
e) Rendimiento máximo maximórum.
Respuestas:
a)  = 95,7%
e) máx-max = 96,5%
b)  = 96,0%
c) Sop = 224 kVA
d) máx = 96,2%
5) Se dispone de un transformador monofásico de 250 kVA, 15000/250 V, 50 Hz, cuyos
parámetros referidos al lado de alta son: re = 18  y xe = 31,2 
Calcular:
a) regulación y tensión secundaria a plena carga con FP 0,8i a tensión primaria nominal.
b) Tensión secundaria y regulación a plena carga con FP 0,6c y tensión primaria de 15900 V.
c) Tensión primaria y regulación cuando el secundario se conecta a una carga capacitiva
que consume 100 kW a 240 V y C=0,7.
Respuestas:
a) U2 = 241 V,
b) U2 = 269 V,
c) U1 = 14,2 kV,
 = 3,69%
 = -1,51%
 = -1,60%
6) Un transformador monofásico de 10 kVA, 220/380 V y 50 Hz, ha dado los siguientes
resultados al ser ensayado: vacío: 2 A, 150 W (medidos en el lado de B.T.), cortocircuito:
10 V; 26,3 A; 75 W (medidos en el lado de alta tensión).
Calcular:
a) Parámetros del circuito equivalente del transformador reducido al primario.
b) Si el primario se alimenta con 220 V, calcular la tensión secundaria cuando el
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transformador funciona a plena carga con FP 0,8i.
Respuestas:
a) Rp1 = 322  ;
Xm1 = j117;
re1 = 0,0362 ;
b)U2 = 372 V.
xe1 = j 0,122
7) El rendimiento de un transformador monofásico de 100 kVA es de 93,02% cuando está a
carga plena con un FP 0,8 y de 94,34% a media carga con FP 1.
Calcular:
a) Pérdidas en el hierro.
b) Pérdidas en el cobre a plena carga.
Respuestas:
a) 2 kW
b) 4 kW.
8) Un transformador monofásico de 160 kVA, 2000/200 V, ha dado los siguientes
resultados al ser ensayado: vacío: 1 A; 1000 W (medidos en el lado de A.T.), cortocircuito:
8 V; 2560 W (medidos en el lado de B.T.).
Calcular:
a) Tensión secundaria cuando el transformador suministre una corriente secundaria de
400A con FP 0,8i y esté alimentado con tensión nominal en el primario.
b) Rendimiento del transformador en las condiciones del punto a.
c) Potencia aparente de máximo rendimiento.
d) Rendimiento máximo con FP 0,8c.
e) Regulación en las condiciones del punto d.
Respuestas:
b)  = 97,5%
d)  = 97,6%
a) U2 = 196,5 V
c) Sop =100 kVA
e) = -0,545%
9) Un transformador monofásico de 50Hz está alimentado por una línea de 20 km cuya
impedancia por conductor y por kilómetro es de (2+j1). El transformador es de 50 kVA
2400/240 V y tiene una impedancia z1 = (1+j1) y z2 = (0,01+j0,01) referidas a sus
respectivos lados.
Un ensayo de vacío del transformador con los instrumentos conectados en el lado de alta,
dio los siguientes resultados:
U = 2400 V; P = 160 W y Q = 110 VAr.
Calcular:
a) La resistencia de pérdida y la reactancia de magnetización referidas al lado secundario.
b) La tensión a la entrada de la línea si se conecta una carga de 10 kVA con FP 0,8i en el
secundario, siendo la lectura del voltímetro de baja 220 V. Considerar el circuito
equivalente exacto para la resolución de este punto.
c) El rendimiento del conjunto línea-transformador en las condiciones del punto b.
Respuestas: a) Rp2 = 360; Xm2 = 524 
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b) U1 = 2,62 kV
c)  = 81 %
10) Un transformador tiene una tensión de cortocircuito del 41% y una corriente nominal
secundaria de 10A. Estimar cuál sería la corriente por el secundario si se produjese un
cortocircuito en el mismo, suponiendo que la tensión nominal en el primario no varía.
Respuesta: I2 = 24,4 A
11) Un transformador de 380/220 V, 50 Hz, 15 kVA, tiene una reactancia de magnetización
igual a 20pu, una conductancia de pérdida igual 0,01pu y la impedancia equivalente serie,
referida al primario, es de (0,15+j 0,65)  .
a) Dibujar el circuito equivalente exacto referido al lado secundario indicando los valores
de cada elemento componente.
b) Con 380V aplicados en el primario y una carga puramente capacitiva que consume la
corriente nominal, calcular la tensión de salida y el rendimiento.
c) Con 380V aplicados en el primario y una carga tal que circule el 80% de la corriente
nominal con FP igual a 0,7inductivo, calcular el FP a la entrada.
Respuesta:
a) Rp2 = 323 
b) U2 = 235 V;
c) FP = 0,679
Xm2 = 64,5 
=0
re2 = 0,0503 
xe2 = 0,218 
12) De un transformador monofásico se tienen los siguientes datos: SN = 50 kVA,
U1N = 1000 V, xe=5% y Q de magnetización = 1,5 kVAr. Las condiciones de carga son:
40 kVA ( máximo), FP=0,9i y =98%.
Calcular:
a) Pérdidas en el cobre a plena carga.
b) Corriente de vacío.
c) Factor de potencia a la entrada.
Respuestas:
a) Pcu = Pccto = 574 W
b) I0 = 1,54 A
c) FP = 0,87
Valores característicos de los transformadores (S > 50 kVA)
Rendimiento máximo (con cos = 1) > 95 %
Regulación ~ 6 %
Corriente de vacío < 4 %
UBA – FI Máquinas Eléctricas 65.06
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