Ing. Mecatronica

1. Se tiene un transformador monof�sico reductor, de 15 KVA, 2300/230 Volt, 50 hertz, cuyos ensayos en vac�o y cortocircuito aportan los siguientes datos, en o/1 de la base propia:
 
ENSAYO | VACIO | CORTO |
POTENCIA | 0.028 | 0.021 |
VOLTAJE | - | 0.04 |
CORRIENTE | 0.04 | - |
a. �Qu� valor en Watt tienen las p�rdidas del cobre a media carga?
b. �Qu� valor en Watt tienen lasp�rdidas del Fe a tensi�n y frecuencia nominales, para la carga anterior?
c. �Qu� valor tiene el rendimiento convencional del transformador, a media carga y factor de potencia 1?
d. Si el primario esta a tensi�n nominal, �Qu� valor tendr� la corriente primaria, al ocurrir un cortocircuito en el secundario?
 
    Soluci�n:
a. PCU = (1/2)2 * 15000 * 0.021 = 78.75 Watt
a. PFE = 15000 *0.028 420 Watt
a. h (%) = (0.5 * 1) / ( 0.5 * 1 + � * 0.021 + 0.028) = 93.76 %
a. IP (CORTO) = IBASE (AT) * ICORTO(o/1) = (15000/2300) *(1/0.04) = 163.64 A.
 
 
2. En un transformador de 50 KVA, 2400/120 V se obtuvieron los datos siguientes:
   Prueba de circuito abierto, instrumentos en el lado de baja:
    Lectura del w�ttmetro = 396 W.
    Lectura del amper�metro = 9.65 A.    Lectura de v�lmetro = 120 V
    Prueba de corto circuito, instrumentos en el lado de alta:
    Lectura del w�ttmetro = 810 W.
    Lectura del amper�metro = 20.8 A.
    Lectura de v�lmetro = 92 V
    Calcule los seis par�metros del circuito equivalente referidos a los lados de alta y de baja.
 
3. En una prueba de circuito abierto de un transformador de 25 KVA, 2400/240 V efectuadatomando como primario  el lado de baja tensi�n, los valores corregidos de amperes, volts y watts son, respectivamente, 1.6, 240 y 114. En la prueba de corto circuito el lado de baja tensi�n est� conectado en corto circuito y la corriente, el voltaje y la potencia medidas en el primario de alta tensi�n entregan los siguientes valores: 10.4 A, 55 V y 360 W. (a)Encuentre las p�rdidas en el n�cleo. (b)�Cu�les son las p�rdidas en el cobre a plena carga?  (c)Encuentre el valor del rendimiento convencional a  plena carga, con factor de potencia  0.8 capacitivo. (d)Calcule la regulaci�n del voltaje en porcentaje, del inciso (c).
 
    Respuesta: a) 114 (W) b) 360 (W) c) 97.7 % d) 5.5 %
 
4. En un transformador de 110 KVA, 4400/440 V, 60 Hz se tomaron los siguientes datos de prueba:
Prueba decorto circuito: P = 2000 W , I = 200 A,  V = 18 V
Prueba de circuito abierto: P = 1200 W,  I = 2 A,  V = 4400 V
Calcule la regulaci�n del voltaje de este transformador cuando alimenta carga  nominal, a un factor de potencia  0.8 inductivo. Desprecie la corriente magnetizante.
Respuesta:: 4.82 %
 
5. Se desea determinar las impedancias del circuito equivalente de un transformador de 20 KVA,8000/240 V, 60 Hz. Los ensayos de circuito abierto y de corto circuito fueron aplicados utilizando como primario el lado de 8000 Voltios, y aportaron los siguientes datos:
    Prueba de circuito abierto : V0C = 8000 V, I0C= 0.214 A, P0C = 400 W.
    Prueba de corto circuito: VSC = 489 V, ISC = 2.5 A, PSC = 240 W.
    Hallar las impedancias del circuito equivalente aproximado referido al primario ydibujar dicho circuito.
    Respta: Req = 38.4  ; Xeq = 192  ; RC = 159 K ; XM = 38.4 K
 
6. Dibujar el circuito equivalente aproximado, en por unidad, del transformador del ejemplo (4). Tomar como base los valores nominales del transformador.
    Respta: Req(o/1)= 0.012; Xeq(o/1) = 0.06; RC(o/1) = 49.7; XM (o/1)= 12
 
7. Un transformador de 15 KVA, 2300/230 V debe ser ensayadopara determinar los par�metros de la rama de magnetizaci�n, la impedancia equivalente, y su regulaci�n de voltaje. Los siguientes datos fueron medidos desde el primario del transformador:
    Ensayo en vac�o: V0C = 2300 V, I0C= 0.21 A, P0C = 50 W.
    Ensayo en cortocircuito: VSC = 47 V, ISC = 6.0 A, PSC = 160 W.
a. Hallar el circuito equivalente del transformador, referido al...