maquinas electricas

.- Un Transformador tiene un rendimiento del 90 %. Si entrega 198 W de una línea de
110 V. ¿Cuánto es la potencia de entrada y la corriente del primario?2.- Un transformador cuya relación de transformación es 220 V/ 110 V ha sido construido
para una frecuencia de 60 Hz. Verificar que le sucede si se lo conecta a una tensión de 220 V
con una frecuencia de 50 Hz.3.- Un transformador monofásicotiene una resistencia primaria R1 = 0,1 Ω, una resistencia
secundaria R2 = 0,05 Ω y una relación de transformación de 2. Sabiendo que las perdidas por
efecto Joule en el primario son de 70 W, calcúlense las perdidas de Joule en el conjunto de
los dos devanados.Solución:
PCu1=I12.R1 =>

I1 =

PCu1
70W
=
= 26,4 A
R1
0,1Ω

Considerando las pérdidas magnéticas despreciables
NN1.I1=N2.I2 => I 2 = 1 .I 1 = 2.26,4 A = 52,8 A
N2
2
PCu2=I2 .R2= (52,8 A)2 . 0,05 Ω = 140 W
PCuT = PCu1+PCu2 = 70W + 140W = 210 W
4.- Un transformador monofásico cuya relación de transformación es 100 tiene una tensión
primaria U1=10.000 V, la corriente I1 = 1 A, la resistencia R1 = 75 Ω; la resistencia del
secundario R2 = 0,007 Ω. Calcúlese: (a) La potencia aparente y (b) demuestre que las caídasohmicas en el primario y en el secundario son despreciables frente a las tensiones
correspondientes.5.- ¿Cuál es la salida en kW de un transformador de 2400/120 V de 5 kVA que alimenta a
cargas con los siguientes factores de potencia? (a) 100%, (b) 80% y (c) 40%. ¿Cuál es la
corriente nominal de salida del transformador?
Solución:
S
5000VA
=
= 41,7 A
U2
120V
P1 = S.cosϕ1 = 5 kVA. 1 = 5kW
P2 = S.cosφ2 = 5 kVA . 0,8 = 4 kW
P3 = S.cosφ3 = 5 kVA . 0,4 = 2 kW

S = U 2 .I 2

(a)
(b)
(c)

⇒ I2 =

6.- Un transformador monofásico de 660/220 V, 50 Hz. tiene un núcleo de 150 cm2 de
sección y un bobinado secundario de 80 espiras. Determinar: (a) La expresión de la fem.
inducida, valor instantáneo, máximo y eficaz. (b) El valor máximo de flujo. (c) El número de
espiras delbobinado primario; (d) La inducción magnética. Despreciar las caídas de tensión
internas.-

UTN
FRM
Alumno:................

División: ............

MAQUINAS ELECTRICAS
Trabajo Práctico Nº 1: Transformadores

Año 2013

............................
Hoja N°
Solución:
(a)

e = −N

(

dφ
d (Φ.senwt )
= −N.
= − N .w.Φ. cos wt = N .w.Φ.sen wt − π
2
dt
dt

E max = N .w.Φcon Φ = φmax ⇒ Valor máximo, y siendo w = 2.π.f
Eef = E =4,44.N.f.Φ
(b) Φ =

(c)

(d)

n=

)

valor instantáneo
y Vef =

Vmax
2

Valor eficaz

E2
220V
=
= 0,0123Wb
4,44.N 2 . f 4,44.80esp.50 Hz
N1 U 1
U
660V
=
⇒ N 1 = 1 .N 2 =
.80esp = 240esp
N2 U2
U2
220V

B=

Φ 0,0123Wb
=
= 0,825T
A 0,015m 2

7.- Desea construirse un transformador de 10 KVA para suconexión a una red de 1500 V50Hz. La relación de transformación es 15, el núcleo de hierro tiene una sección de 100 cm2
y trabaja bajo una inducción máxima de 7.500 Gauss. Determine: (a) el numero de espiras
del secundario N2; (b) la intensidad I2 del secundario cuando el f.d.p. es la unidad; (c) la
resistencia R2 sabiendo que las pérdidas de Joule con de 250W; (d) el numero de espiras N1;
(e) laintensidad de corriente primaria I1; (f) la resistencia R1 sabiendo que las perdidas por
efecto Joule son de 400 W.8.- Una prueba con circuito abierto hecha para determinar la pérdida en el núcleo del
transformador del ejemplo anterior, da una lectura de 70 W. Si el factor de potencia de la
carga es 0,85, calcular el rendimiento del transformador a plena carga.9.- Un transformador de 240/720 V y 5KVA se somete a una prueba de cortocircuito para
determinar las pérdidas en el cobre. Al iniciarse la prueba, se varía el voltaje en el primario
hasta que el amperímetro conectado en el secundario indique la corriente nominal a plena
carga del secundario. La resistencia que se mide en el primario es 0,05 Ω y la del secundario
1,5 Ω. Calcular las pérdidas totales en el cobre.Solución:
S = U...