Problemas de transformadores

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1) La bobina de alta tensión de un transformador esta devanada con 700 vueltas de alambre y la de baja tensión con 292 vueltas. Cuando se usa como transformador elevador con la bobina de baja tensión como primaria la corriente de carga es de 10.5A.
Encontrar:
a) La relación del transformador
b) La corriente I1

a) N1N2=a 292700 =0.417

b) I2I1=a por lotanto I1= I2a

I1=10.50.417=25.5ª

2) usando el mismo transformador del ejemplo anterior calcule su relación de transformación cuando este se usa como transformador reductor.

Ahora el devanado de alta tensión es el del primario por lo tanto el numero de vueltas ahora es 700

N1N2=a 700292=2.40

3) un transformador de 4600 a 230v 60hz y 7.5 KVA se especifica con2.6 volts por vuelta de sus bobinas de devanado suponga que este es un transformador ideal y calcule lo siguiente:

a) el factor de transformación de elevación
b) el factor de transformación de reducción
c) las vueltas totales de la bobina de alta tensión
d) las vueltas totales de baja tensión
e) la corriente de primario como reductor
f) la corriente de secundario como reductor

a)Como transformador elevador, el voltaje primario V1=230v

v1v2= 2304600=0.05

c) como transformador reductor, el voltaje de primario V1=4600v
v1v2=4600230=20

d) A 2.6v nominales por vuelta, podemos expresar esto como 2.6 (v/e). necesitamos vueltas en el denominador, de modo que solo tomamos el reciproco (1e/2.6v) y lo multiplicamos por 4600v. observase que alas vueltas se asigna launidad e, pero al numero de vueltas se le da la unidad N por convención los volts se cancelan
d)
4600ve2.6vN1=1769 vueltas

1e(230v)2.6=N2=88.5 vueltas

De echo, las vueltas se hacen por lo común en números enteros aunque es perfectamente posible llevar un extremo final de una bobina 180º alrededor del carrete desde un principio.
e) como transformador reductor la bobina de 4600v es elprimario

7.5kva(1000vA)4600vKVA=I1=1.63A

e) 230v es la especificación del secundario:

7500vA230v=I2=32.6A

4) un transformador reductor de 4600 a 230v y 60Hz tiene un núcleo que mide 3.00po 4.40 in (76.2mm por 111.8mm). Se va usar una densidad de flujo máxima de 60000 líneas/in2 (0.930 wb/m2). Calcule lo siguiente, suponiendo una pérdida de área de 9% debido al factor deapilamiento de los laminados: a)vueltas del primario requeridas b)vueltas por volt c)vueltas del secundario requeridas y d) factor de transformación.

a)las unidades de flujo se dan en n (oβ) líneas/in2 (o webers/metro cuadrado), de modo que se debe determinar el área del núcleo y luego calcular el flujo total
3in (4in) 0.91=12.0in2
12in260000 lineasin2=θ=720000lineas
0.0762m (0.1118m) 0.91=0.007752m2
0.007752m20.93000Wbm2=θ=0.0072 Wb
Nm=4600x1084.442860720=2397 vueltas
b) 2397 e/4600 v=0.521 e/V
c) 230V (0.521 e/V)=Ns=120
d)4600230=a=20

5) un transformador reductor de 120V a 27.5V y 400Hz va a trabajar a 60Hz encuentre a) el voltaje de entrada mas alto no peligroso y b)relación de transformación.
a) Puesto que el flujo mutuo máximo no puede aumentar, el voltaje permisibledebe disminuir en forma proporcional, porque la ecuación general de transformadores debe cumplirse en cualquiera de las situaciones:
120(60/400)=Ep60)=18V

b) Los 27.5V del secundario deben disminuir en la misma proporción, puesto que los volts por vuelta son los mismos tanto para el primario como para el secundari0. Por consiguiente, el factor de transformación a es igual en amboscasos.

a=V1V2=12027.5=4.36

6) se tiene un transformador de 2300/230v,60Hz,tipo distribución el cual tiene1200 espiras en el lado de baja corriente además la sección neta de su núcleo es 56 cm2.
Calcular:
a) Flujo mutuo
b) β en lineas/cm2
c) Espiras en el lado secundario
*este transformador se utiliza como reductor de tensión

∅=E4.44N1F
∅=23004.44120060x10-8=71946.946...
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