elA EN LOS TRANSFORMADORES

El devanado primario de un transformador
Calcular:
de 6600 V, 60 Hz, tiene 1320 espiras.
a) El flujo máximo <l>M.
b) El número de espiras en el devanado secundario, si éste opera a 400 V.
a) De la ecuación para el voltaje inducido en el primario:
Ep = 4.44 x f x Np x <l>M
Ep
<l>M= 4.44 x f x Np
th
'I'M
--
...
6600
--
•
_
= 0.0188 Wb
El número de espiras en el secundario:
_
400
Es
Ns = 4.44 x f x <l>M- 4.44 x 60 x 0.0188
= 80 espiras
elA EN LOS TRANSFORMADORES
¡endo que en un transformador de dos devanados la potencia de entrada es
. al a la potencia de salida, lo cual en la práctica no representa una mala
suposición, considerando su alta eficiencia, es decir, se está considerando como u
ansformador ideal (se desprecian las pérdidas).
Pentrada = Psalida
Vp Ip x Cos <l>p= Vs Is x Cos <l>s
e el factor de potencia en los devanados primario y secundario es el mismo, por
- .fO:
Vp Ip = Vs Is
:~ -=
donde se obtiene:
- -ansformador tiene: 100 espiras en el devanado primario, 2500 en el secundario
~s:á conectado a una fuente de 120 V, 60 Hz. La corriente de magnetización es de
Calcular:
a) El voltaje eficaz en las terminales del secundario.
b) El valor pico del voltaje en terminales del secundario.
c) El voltaje instantáneo a través del secundario cuando el voltaje
instantáneo en el primario es de 40V.
=.
_a relación entre las espiras es:
Ns/ Np = 2500
100 = 25
_ -=
-
, para Ia re l'aClon
, de t rans f ormaclon:
"
acuer di'o con a expreslon
-
oltaje en el secundario es:
a
Es
=-Ep
Es = a x Ep = 25 x 120 = 3000 V
...,omo el voltaje varía en forma senoidal, el valor pico del voltaje secundario es:
=m =
J2
Es = 1.414 x 3000 = 4242 V
I
Para calcular el valor instantáneo, basta considerar que el voltaje secundario es
siempre 25 veces mayor que Ep, es decir:
Es = 25 x 40 = 1000 V
.-------------_.!_~
e tiene un transformador de 7.5 KVA, 4600/230 Volts, 60 Hz., que se ha diseñado a
6 volts/espira en las bobinas de sus devanados. Suponiendo que es un
3nsformador ideal, calcular lo siguiente:
a) La relación de transformación como elevador.
b) La relación de transformación como reductor.
c) El número total de espiras en la bobina de alta tensión.
d) El número de espiras en el devanado de baja tensión.
e) La corriente primaria como reductor.
f)
~.,:
_
...............
La corriente secundaria como reductor.
...!
Como transformador elevador el voltaje primario es: V1 = 230 V.
La relación de transformación es entonces:
a = V1 _ 230
V2 - 4600 = 0.05
Como transformador reductor el voltaje primario es V 1 = 4600 V.
La relación de transformación es ahora:
V1 = 4600 = 20
V2
230
Con un valor de 2.6 volts/espira, se puede determinar el número de espiras como:
N1
j)
=
volts
_ 4600
volts / espira - ~
= 1769 espiras
Para el lado de bajo voltaje:
N2 = 230 = 88.5 espiras
2.6
e) Como transformador reductor el lado de 4600 V es el primario y la corriente es:
11
=
7.5 x 1000 = 1.63 A
4600
:" La corriente en el lado de 230 V es:
750 = 32.6 A
12
= 230