Lab 2 Dise O De Transformadores

FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA ELECTRICA



2015 - V
ASIGNATURA:
MAQUINAS ELECTRICAS I
TRABAJO:
DISEÑO DE TRANSFORMADORES
PROFESOR:
ING. SANTOS MEJIA CESAR AUGUSTO
ALUMNOS :
HUANSHA SHOCUSH ORLANDO 1023120522
FALCON FERRUA MESSI
ZARATE MUÑOS FERCHO

DISEÑO DE TRANSFORMADORES
I.- OBJETIVOS
Determinación delos principios teóricos en el diseño de transformadores.
Familiarizarse con los diferentes materiales, herramientas y técnicas que debe tenerse en cuenta para el diseño y ensamblaje de este tipo de máquina.
Otro objetivo del trabajo es la realización de los ensayos característicos de un transformador y la contrastación de los resultados analíticos y numéricos con los empíricos. Así, se valoraráque los resultados de los ensayos permitan obtener unos valores de caídas de tensión, rendimientos, tensiones de vacío, pérdidas en el núcleo y en el cobre, etc.
El objetivo principal del trabajo será el diseño de un transformador monofásico que cumpla con las especificaciones que se proporcionan en los datos de partida para cada grupo.

























II.- MARCO TEORICO
Diseño de unTransformador

El sistema magnético esta formado por dos bobinas (una de primario y otra de secundario) arrolladas sobre un carrete y un núcleo ferromagnético formado por chapas magnéticas que permitirá que el flujo común a ambas bobinas enlace magnéticamente los circuitos de primario y secundario.
El circuito magnético del transformador dispone de dos caminos en paralelo por los que volverá el flujoque circula por la columna central. En la Figura 1.1 se esquematiza esa circulación de flujos.
En la figura 1.2 puede verse las distintas partes de un transformador.

Figura 1.1 Esquema de Transformador Monofásico (Alzado-Corte)

Figura 1.2 Esquema de Transformador Monofásico (planta)

El circuito magnético de un transformador está caracterizado por dos áreas o superficies características: elÁrea de Núcleo, Ac, que es la superficie de la columna central del transformador, y el Área de Ventana, Av, que es la superficie del hueco o ventana que queda entre la columna central y las laterales; en realidad es la superficie que estará ocupado por los bobinados de primario y secundario, así como por los aislamientos.
Las chapas magnéticas que se utilizarán tienen forma de E y de I. En la figura2 puede verse el tipo de chapas que se utilizarán para construir el núcleo del transformador.


Figura 2. Medidas de las chapas para poder diseñar el transformador.
Conociendo las dimensiones anteriores, se podrá escribir que las áreas definidas serán:

Siendo D la profundidad del núcleo. Habitualmente, siempre que sea posible, se suele tomar un valor de D parecido a E; así Ac será una superficieprácticamente cuadrada. Se puede tomar un valor de D distinto a E, pero es mejor que la superficie se acerque al cuadrado.
Al producto de estas dos superficies se le denomina Área Producto, Ap, y es un valor muy significativo en el diseño de los transformadores, ya que está relacionada con la potencia nominal y con la densidad de corriente de los bobinados de primario y secundario.
Las bobinas sefabricarán siguiendo las indicaciones que se les dé en clase. Cada grupo podrá apuntarse para realizar el bobinado en las bobinadoras que tendrán a disposición en el laboratorio.
Una vez diseñado y montado el transformador, deberán realizarse los ensayos característicos para encontrar sus parámetros y contrastarlos con el diseño. Para ello, en el laboratorio se dispondrá de todos los elementos demedida necesarios, así como los autotransformadores de relación variable (varivolt) y las fuentes de energía de CA.
El funcionamiento de un transformador monofásico es bien sencillo y está perfectamente explicado en clase, en el libro de teoría o en el guión de la práctica de laboratorio nº 1. Por ello no se va a describir en este documento.

Datos de Partida

El diseño y cálculo de un...