Transformadores

Páginas: 6 (1490 palabras) Publicado: 27 de junio de 2011
2.8 Tomas (taps) y regulación de voltaje en los transformadores
• Los transformadores de distribución tienen una serie de tomas (taps) en los devanados para permitir pequeños cambios en la relación, además del valor nominal. • Tal distribución permite ajustes de hasta 5% por encima o por debajo del voltaje nominal del transformador. • Las tomas de un transformador permiten ajustar eltransformador para acomodarse a las variaciones de voltaje locales

• Sin embargo, estas tomas normalmente no se pueden cambiar mientras se esta suministrando potencia al transformador. Deben definirse una vez y dejarse así. • ¿Como puede la compañía de electricidad suministrar un voltaje controlado a través de líneas de alta impedancia a niveles de carga que cambian constantemente? • Una solución a esteproblema es usar un transformador especial llamado transformador conmutador de tomas bajo la carga (TCUL por sus siglas en inglés) o regulador de voltaje. • Básicamente, un transformador TCUL es un transformador con la habilidad de cambiar las tomas mientras suministra potencia.

2.9 El autotransformador
• En ciertas ocasiones es deseable cambiar los niveles de voltaje únicamente en unapequeña cantidad. • En tales circunstancias es un desperdicio y demasiado costoso elaborar un transformador con dos devanados completos dimensionados para casi el mismo voltaje. • En su lugar, se utiliza un transformador de propósito especial llamado autotransformador.

• En la figura 2-32 se muestra el diagrama de un autotransformador elevador. • Ahora la relación entre el voltaje en el primerdevanado y el voltaje en el segundo devanado está dada por la relación de vueltas del transformador. • Sin embargo, el voltaje de salida del transformador es la suma del voltaje en ambos devanados. • En este caso el primer devanado se llama devanado común debido a que su voltaje aparece en ambos lados del transformador. • El devanado más pequeño se llama devanado en serie debido a que está conectado enserie con el devanado común.

• FIGURA 2-32 • Un transformador con sus devanados a) conectados de manera convencional y b) reconectados como un autotransformador.

• En la figura 2-33 se muestra un diagrama de un autotransformador reductor. • En este caso el voltaje de entrada es la suma de los voltajes en el devanado en serie y en el devanado común, mientras que el voltaje de salida es sóloel voltaje en el devanado común.

• FIGURA 2-33 Conexión de un autotransformador reductor.

• El voltaje en la bobina común se llama voltaje común Vc y la comente en la bobina se llama corriente común Ic. El voltaje en la bobina en serie se llama voltaje en serie VSE y la corriente en esa bobina se llama corriente en serie IsE. • En figura 2-32b los voltajes y las corrientes en las bobinasestán relacionados mediante las ecuaciones:

• Los voltajes en las bobinas están relacionados con los voltajes en los terminales mediante las ecuaciones:

• Y las corrientes en las bobinas están relacionadas con las corrientes en los terminales mediante las ecuaciones:

Relaciones entre el voltaje y la corriente en un autotransformador.
• ¿Cuál es la relación de voltajes entre los doslados de un autotransformador? Es muy fácil determinar la relación entre VA Y V B' El voltaje en el lado de alto voltaje del autotransformador está dado por:

• Pero VC/VSE = Nc/NSE, entonces:

• Finalmente. teniendo en cuenta que VB = Vc, se tiene:

• Se puede encontrar la relación de corriente entre los dos lados del transformador teniendo en cuenta que:

• De la ecuación (2-69), Ic = (NSE/Nc)lSE, entonces:

• Finalmente tomando en cuenta que IA = ISE, se llega a:

La ventaja del valor nominal de la potencia aparente de los autotransformadores • Es interesante notar que no toda la potencia que pasa del primario al secundario en el autotransformador pasa a través de los devanados. • Como resultado, si un transformador convencional se conecta como autotransformador, puede...
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