Calculo del autotransformador
Páginas: 3 (658 palabras)
Publicado: 17 de diciembre de 2010
CÁLCULO DE UN AUTOTRANSFORMADOR
48 mm
16 mm
32 mm
Calcular la potencia máxima así como el diámetro de los conductores y el número de chapas, suponiendo un espesor de las mismas de 0,5mm.,y para un autotransformador con relación de transformación 400/230. La chapa (laminada en caliente) soportará una inducción máxima de 1,2 T y los conductores serán de cobre y soportarán una densidadde corriente máxima de 3 A/mm². Las dimensiones de las chapas están indicadas en la figura de arriba. SOLUCIÓN: No queda más remedio que actuar por tanteo. Supongamos en un principio que hacemos elcálculo para un autotransformador de 500 VA. y veremos si caben los devanados en el área de la ventana.
V1=400 V
V2=230 V
Pnominal = V1 . I1 = V2 . I2 ==> I1=500 / 400 = 1,25A ==> I2=500 / 230 =2,17A Iserie= I1 = 1,25 A Icomún= I2 - Iserie = 2,17 - 1,25 = 0,92 A Ppropia = V2 . Icomún = 230 . 0,92 ~ 212 VA ~ (V1 - V2) . I1 1) Cálculo de las chapas magnéticas: Anucleo = k .√ Ppropia = 1 .√212 = 14,6 cm2 Tomamos k ~ 1 para chapas no muy buenas o en el caso de desconocer este dato. 1
32 mm X
32 mm = 3,2 cm 3,2 . X = 14,6 cm2 X = 14,6 / 3,2 = 4,55 cm = 45,5 mm Si las chapas son de0,5 mm de espesor, necesito: 45,5 / 0,5 = 91 chapas La sección geométrica, es decir la que existe en la realidad si la mido, teniendo en cuenta un factor de apilamiento de las chapas (chapas barnizadas)de 0,9, será: Ageométrica = Anucleo / 0,9 = 16,18 cm2 Luego la dimensión transversal real del núcleo del autotransformador será: X / 0,9 = 50,5 mm. 2) Cálculo cobre: Si la densidad de corrientemáxima en los conductores es de es de 3 A/mm² a) Devanado serie: Iserie= 1,25 A 3 A -----------------> 1 mm2 1,25 A ------------ > X X= (1,25 . 1) / 3 = 0,42 mm2 0,42 mm2 = π . D2 / 4 ==> D = √ (4 . 0,42 /π ) = 0,73 mm Ø ==> Hay que ir a la medida normalizada de 0,75 mm Ø.
El número de vueltas será: 2
Vserie = V1 - V2 = 400 - 230 = 170 V Vserie = 4,44 . Nserie . f . Bmax . Anucleo ==> Nserie...
48 mm
16 mm
32 mm
Calcular la potencia máxima así como el diámetro de los conductores y el número de chapas, suponiendo un espesor de las mismas de 0,5mm.,y para un autotransformador con relación de transformación 400/230. La chapa (laminada en caliente) soportará una inducción máxima de 1,2 T y los conductores serán de cobre y soportarán una densidadde corriente máxima de 3 A/mm². Las dimensiones de las chapas están indicadas en la figura de arriba. SOLUCIÓN: No queda más remedio que actuar por tanteo. Supongamos en un principio que hacemos elcálculo para un autotransformador de 500 VA. y veremos si caben los devanados en el área de la ventana.
V1=400 V
V2=230 V
Pnominal = V1 . I1 = V2 . I2 ==> I1=500 / 400 = 1,25A ==> I2=500 / 230 =2,17A Iserie= I1 = 1,25 A Icomún= I2 - Iserie = 2,17 - 1,25 = 0,92 A Ppropia = V2 . Icomún = 230 . 0,92 ~ 212 VA ~ (V1 - V2) . I1 1) Cálculo de las chapas magnéticas: Anucleo = k .√ Ppropia = 1 .√212 = 14,6 cm2 Tomamos k ~ 1 para chapas no muy buenas o en el caso de desconocer este dato. 1
32 mm X
32 mm = 3,2 cm 3,2 . X = 14,6 cm2 X = 14,6 / 3,2 = 4,55 cm = 45,5 mm Si las chapas son de0,5 mm de espesor, necesito: 45,5 / 0,5 = 91 chapas La sección geométrica, es decir la que existe en la realidad si la mido, teniendo en cuenta un factor de apilamiento de las chapas (chapas barnizadas)de 0,9, será: Ageométrica = Anucleo / 0,9 = 16,18 cm2 Luego la dimensión transversal real del núcleo del autotransformador será: X / 0,9 = 50,5 mm. 2) Cálculo cobre: Si la densidad de corrientemáxima en los conductores es de es de 3 A/mm² a) Devanado serie: Iserie= 1,25 A 3 A -----------------> 1 mm2 1,25 A ------------ > X X= (1,25 . 1) / 3 = 0,42 mm2 0,42 mm2 = π . D2 / 4 ==> D = √ (4 . 0,42 /π ) = 0,73 mm Ø ==> Hay que ir a la medida normalizada de 0,75 mm Ø.
El número de vueltas será: 2
Vserie = V1 - V2 = 400 - 230 = 170 V Vserie = 4,44 . Nserie . f . Bmax . Anucleo ==> Nserie...
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