Lab. armonicos

CAPÍTULO 2

EL TRANSFORMADOR

2.1)TEORÍA DEL TRANSFORMADOR MONOFÁSICO.

Fig.2.1.: Aplicaciones de transformadores.

2.1.1)Relaciones básicas del transformador ideal.

Fig.2.2.:Transformador monofásico con núcleo de fierro.

è Relación de transformación de tensión:

v1 = N1 = K
v2 N2

(2.1)

BFe

m ¥

HFe

Fig.2.3.: Característica de magnetización.

è Relación detransformación de corrientes:

i1 = N2 = 1
i2 N1 K

(2.2)

Fig.2.4.: Transformador con carga.

2.2)EL TRANSFORMADOR MONOFÁSICO
REAL.

Fig.2.5.: Sistema magnético del transformador.Fig.2.6.: Modelo eléctrico del transformador real.

2.2.1)Circuitos equivalentes del transformador.

Fig.2.7.:Circuitos equivalentes.

2.2.2)Circuitos equivalentes aproximados.

(d)Ecuaciones

Fig.2.8.: Circuitos equivalentes aproximados.

2.2.3)Convenciones de variables.

i(t) I

v(t)

RED V

RED

a) b)

Fig.2.9.: a) Red de corriente alterna. b) Variablesfasoriales.

Ejemplo 2.1.:

RED 1 RED 2
I

Vo V

Fig2.10.: Definición de variables.

I1 I 2

1
V P > 0
1

TRAFO

P > 0 V
2
2

Fig2.11.: Convención de variables en eltransformador.

2.2.4)Polaridad en un transformador.

Fig.2.12.: Convención de puntos para señalar la polaridad.

Fig.2.13.: Test de polaridad.

2.2.5)El diagrama fasorial.

Fig.2.15.: Transformadorcon carga.

E2'=E1
f V2'

R2'I2'

V1

R1 I1

jI1 Xs2

Im jXss 2'I2'

I Fe

I2'

I 1

Fig2.16.: Diagrama fasorial del transformador con carga.

2.2.6)Sistemas en por unidad.I1=2.5[A]

PN=1.1[KVA]

I2=5[A]

[i1]=0.5[pu]

[i 2]=0.5[pu]

V1=220[V]

Transformador

V2=110[V]

[v1]=1[pu]

Transformador

[v2]=1[pu]

V1N=220[V] V2N=110[V]

a) b)Fig.2.17.: Variables de un transformador. a) En valores absolutos.; b) En por unidad.

2.3)CARACTERÍSTICAS DE OPERACIÓN DEL
TRANSFORMADOR.

2.3.1)El transformador en vacío.

a) b) c)...