Conceptio De Transformadores
Páginas: 5 (1094 palabras)
Publicado: 25 de septiembre de 2012
TRANSFORMADOR
CONCEPTO PREVIO PARA TRANSFORMADORES:
[pic]
Si en lugar de un imán permanente el flujo magnético es creado por una corriente alterna sinusoidal, la variación de flujo producida por esta corriente es sinusoidal. Entonces teniendo en cuenta esto y comparándolo con el caso anterior tendremos:
[pic]
En todos los casos el valor de la f. e. m. inducida vale:
[pic]Bornes homólogos
[pic] [pic]
El esquema de encima es equivalente al de debajo, pues solo se ha desplazado la bobina 2 hacia el lado izquierdo. Al circular una corriente alterna i por la bobina AB se crea una fem autoinducida debida a las variaciones de i cuyo sentido, de acuerdo a la Ley de Lenz, es oponerse con sus efectos a la causa que la produce (e1 = - v1)
Se dice que el TerminalA, de la bobina 1, tiene igual polaridad que el Terminal A', de la bobina 2, si la tensión entre A-B está en fase con la tensión entre A'-B'.
[pic]
El Transformador ideal
[pic]
[pic]
Analogía
[pic]
El Transformador real
[pic]
[pic]
El Transformador real. Circuito equivalente
[pic]
El Transformador real. Diagrama vectorial
[pic]
[pic] Impedancia nominal
[pic]
El Diagrama de Kapp
[pic]
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Caída de tensión
[pic]
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Ensayo en cortocircuitro
[pic]
Tensión de cortocircuito
[pic]
[pic]
Cortocircuito accidental
[pic]
[pic]
Ensayo en vacio
[pic]
Balance de potencias
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Rendimiento
[pic]
En la figura siguiente vemos la curva delrendimiento de un transformador con diferentes cargas y cos fi.
[pic]
En la tabla siguiente vemos valores típicos de diferentes transformadores
[pic]
El rendimiento energético del transformador a lo largo de un periodo de tiempo tt en el que está en tensión, mientras que en ese tiempo suministra energía un tiempo tc es:
[pic]
Índice de Carga: Caída de Tensión y Rendimiento[pic]
[pic]
Reducción del primario al secundario y viceversa
[pic]
[pic]
NÓTESE:
[pic]
Lo visto para el transformador monofásico
es aplicable a cada fase del trifásico
Transformación mediante tres transformadores monofásicos
[pic]
Un sistema trifásico se puede transformar empleando 3 transformadores monofásicos. Los circuitos magnéticos son completamenteindependientes, sin que se produzca reacción o interferencia alguna entre los flujos respectivos.
Otra posibilidad es la de utilizar un solo transformador trifásico compuesto de un único núcleo magnético en el que se han dispuesto tres columnas sobre las que sitúan los arrollamientos primario y secundario de cada una de las fases, constituyendo esto un transformador trifásico como vemos acontinuación.
Transformador trifásico
Si la transformación se hace mediante un transformador trifásico, con un núcleo común, podemos ver que la columna central (fig. A) está recorrida por un flujo Φ que, en cada instante, es la suma de tres flujos sinusoidales, iguales y desfasados 120º. El flujo Φ será pues siempre nulo. En consecuencia, se puede suprimir la columna central (fig. B). Como estadisposición (fig. b) hace difícil su construcción, los transformadores se construyen con las tres columnas en un mismo plano (fig. C). Esta disposición crea cierta asimetría en los flujos y por lo tanto en las corrientes en vació. En carga la desigualdad de la corriente es insignificante, y además se hace más pequeña aumentando la sección de las culatas con relación al núcleo central.
[pic][pic]
[pic]
En un transformador trifásico cada columna está formada por un transformador monofásico, entonces toda la teoría explicada en la sección de los transformadores monofásicos es válida para los trifásicos, teniendo en cuenta que las magnitudes que allí aparecen hace referencia ahora a los valores por fase.
[pic]
Conexiones
Para relacionar las tensiones y las corrientes primarias...
CONCEPTO PREVIO PARA TRANSFORMADORES:
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Si en lugar de un imán permanente el flujo magnético es creado por una corriente alterna sinusoidal, la variación de flujo producida por esta corriente es sinusoidal. Entonces teniendo en cuenta esto y comparándolo con el caso anterior tendremos:
[pic]
En todos los casos el valor de la f. e. m. inducida vale:
[pic]Bornes homólogos
[pic] [pic]
El esquema de encima es equivalente al de debajo, pues solo se ha desplazado la bobina 2 hacia el lado izquierdo. Al circular una corriente alterna i por la bobina AB se crea una fem autoinducida debida a las variaciones de i cuyo sentido, de acuerdo a la Ley de Lenz, es oponerse con sus efectos a la causa que la produce (e1 = - v1)
Se dice que el TerminalA, de la bobina 1, tiene igual polaridad que el Terminal A', de la bobina 2, si la tensión entre A-B está en fase con la tensión entre A'-B'.
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El Transformador ideal
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Analogía
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El Transformador real
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El Transformador real. Circuito equivalente
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El Transformador real. Diagrama vectorial
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[pic] Impedancia nominal
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El Diagrama de Kapp
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Caída de tensión
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Ensayo en cortocircuitro
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Tensión de cortocircuito
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Cortocircuito accidental
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Ensayo en vacio
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Balance de potencias
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Rendimiento
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En la figura siguiente vemos la curva delrendimiento de un transformador con diferentes cargas y cos fi.
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En la tabla siguiente vemos valores típicos de diferentes transformadores
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El rendimiento energético del transformador a lo largo de un periodo de tiempo tt en el que está en tensión, mientras que en ese tiempo suministra energía un tiempo tc es:
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Índice de Carga: Caída de Tensión y Rendimiento[pic]
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Reducción del primario al secundario y viceversa
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NÓTESE:
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Lo visto para el transformador monofásico
es aplicable a cada fase del trifásico
Transformación mediante tres transformadores monofásicos
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Un sistema trifásico se puede transformar empleando 3 transformadores monofásicos. Los circuitos magnéticos son completamenteindependientes, sin que se produzca reacción o interferencia alguna entre los flujos respectivos.
Otra posibilidad es la de utilizar un solo transformador trifásico compuesto de un único núcleo magnético en el que se han dispuesto tres columnas sobre las que sitúan los arrollamientos primario y secundario de cada una de las fases, constituyendo esto un transformador trifásico como vemos acontinuación.
Transformador trifásico
Si la transformación se hace mediante un transformador trifásico, con un núcleo común, podemos ver que la columna central (fig. A) está recorrida por un flujo Φ que, en cada instante, es la suma de tres flujos sinusoidales, iguales y desfasados 120º. El flujo Φ será pues siempre nulo. En consecuencia, se puede suprimir la columna central (fig. B). Como estadisposición (fig. b) hace difícil su construcción, los transformadores se construyen con las tres columnas en un mismo plano (fig. C). Esta disposición crea cierta asimetría en los flujos y por lo tanto en las corrientes en vació. En carga la desigualdad de la corriente es insignificante, y además se hace más pequeña aumentando la sección de las culatas con relación al núcleo central.
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En un transformador trifásico cada columna está formada por un transformador monofásico, entonces toda la teoría explicada en la sección de los transformadores monofásicos es válida para los trifásicos, teniendo en cuenta que las magnitudes que allí aparecen hace referencia ahora a los valores por fase.
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Conexiones
Para relacionar las tensiones y las corrientes primarias...
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