Electrotecnia

PROBLEMAS Tranformadores
PROBLEMAS DE TRANSFORMADORES

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3.1. Un transformador monofásico de 100 kV A, 3.000/220 V, 50 Hz, tiene 100 espiras en el devanado secundario. Supuesto que el transformador es ideal, ca1cular: a) corrientes primaria y secundaria a plena carga, b) flujo máximo, c) número de espiras del arrollamiento primario. [Resp.: a) 33,33 A, 454,55 A; b) 9,91 . 10-3 Wb;c) 1.364 espiras aprox.] 3.2. Un transformador monofásico de 10 kVA, 220/380 V, 50 Hz, ha dado los siguientes resultados en unos ensayos: Vacío: 220 V, 2 A, 150 W (medidos en el lado de BT.). Cortocircuito: 10 V, 26,32 A, 75 W (medidos en el lado de A.T. ). Calcular: a) parámetros del circuito equivalente del transformador reducido al primario. b) Si el primario se alimenta a 220 V, ca1cular latensión secundaria cuando el transformador funciona a plena carga con f.d.p. 0,8 inductivo. [Resp.: a) RFe = 323,5 Ω; Xµ = 117,02 Ω; Rcc = 0,036 Ω; Xcc = 0,122 Ω; b) 372 V.] 3.3. Un transformador monofásico de 125 kVA, 3.000/380 V, 50 Hz, ha dado los siguientes resultados en unos ensayos: Vacío: 3.000 V, 0,8A, 1.000 W (medidos en el primario). Cortocircuito: 10 V, 300 A, 750 W (medidos en elsecundario). Calcular: a) Componentes de la corriente de vacío. b) Potencia de perdidas en el hierro y de perdidas en el cobre a plena carga. c) Rendimiento a plena carga con f.d.p. unidad, 0,8 inductivo y 0,8 capacitivo. d) Tensión secundaria a plena carga, con f.d.p. anteriores (se supone que al primario se le aplica la tensión asignada de 3.000 V). [Resp.: a) IFe = 0,334 A, Iµ = 0,727 A; b) PFe =1.000 W, Pcu = 901,8 W; c) 98,5 %, 98,13 %,98,13 %; d) 377,26 V, 371,47 V, 384,14 V.] 3.4. Un transformador monofásico de 75 kVA, 3.000/220 V, 50 Hz, necesita 200 V aplicados al primario para que circule la corriente asignada en cortocircuito, siendo la potencia absorbida en el ensayo de 2 kW. Determinar: a) Caída de tensi6n relativa y tensi6n secundaria correspondiente cuando trabaja a plena cargacon fd.p. unidad, 0,8 inductivo y 0,8 capacitivo. b) Si la potencia absorbida en vado es de 1,5 kW, ca1cular el rendimiento a plena y media carga con fd.p. 0,8. [Resp.: a) 2,67 %, 214,13 V; 5,81 %, 207,21 V; -1,55 %, 223,4 V; b) 94,49 %, 93,75 %.] 3.5. Un transformador monofásico de 20 kVA, 460/200 V, 50 Hz, tiene unas perdidas en el hierro a la tensión asignada de 360 W Y unas perdidas en el cobrea plena carga de 500 W. Ca1cular: a) Rendimiento a media carga con fd.p. 0,8. b) Potencia aparente de máximo rendimiento. c) rendimiento máximo cuando el f.d.p. es la unidad. [Resp.: a) 94,28 %; b) 16,97 kV A; c) 95,93 %.] 3.6. El rendimiento para un factor de potencia unidad de un transformador monofásico de 200 kVA, 3.000/380 V, es de 0,98 tanto para la plena carga como para media carga. Elfd.p. en vacío es de 0,2 y la caída de tensión relativa a plena carga, con un fd.p. 0,8 inductivo, es del 4 por 100. Determinar los parámetros del circuito eΩuivalente del transformador reducido al primario. [Resp.: RFe = 6,61 kΩ; Xµ = 1,36 kΩ; Rcc = 0,61 Ω; Xcc = 2,19 Ω.] 3.7. El rendimiento máximo de un transformador monofásico de 500 kV A, 3.300/500 V, 50 Hz, es del 97 por 100 y ocurre para los3/4 de la plena carga con fd.p. unidad. Se observa en un ensayo de cortocircuito Ωue son necesarios 330 V aplicados al primario para Ωue circule en ese estado la corriente asignada por el transformador. Ca1cular la caída relativa de tensión a plena carga con fd.p. 0,8 inductivo. [Resp.: 7,51 %.] 3.8. Ca1cular los rendimientos de un transformador de 100 kVA para media carga, plena carga y uno y uncuarto de la plena carga, con f.d.p.: a) unidad, b) 0,8. Las perdidas en el cobre a plena carga son de 1.000 W Y las perdidas en el hierro son de 1.000 W. [Resp.: a) 97,56%, 98,04%, 97,98%; b) 96,96%, 97,56%, 97,50%.] 3.9. El rendimiento de un transformador monofásico de 100 kVA es de 93,02 por 100 cuando suministra

Prof. Alexander Bueno

06-Jun-04

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