Problemas Tansformadores

PROBLEMAS DE TRANSFORMADORES

1. Un transformador monofásico de 100 kVA, 3.000/220 V, 50 Hz, tiene 100 espiras en
el devanado secundario. Supuesto que el transformador es ideal, calcular: a) corrien
tes primaria y secundaria a plena carga, b) flujo máximo, c) número de espiras del
arrollamiento primario.
[Resp.: a) 33,33 A, 454,55 A; b) 9,91 • 10-3 Wb; c) 1.364 espirasaprox.]

2. Un transformador monofásico de 10 kVA, 220/380 V, 50 Hz, ha dado los siguientes
resultados en unos ensayos: Vacío: 220 V, 2 A, 150 W (medidos en el lado de B.T.).
Cortocircuito: 10 V, 26,32 A, 75 W (medidos en el lado de A.T.). Calcular: a) pará
metros del circuito equivalente del transformador reducido al primario, b) Si el prima
rio se alimenta a 220 V,calcular la tensión secundaria cuando el transformador fun-
ciona a plena carga con f.d.p. 0,8 inductivo.
[Resp.: a) RFe = 323,5 Ω; Xμ = 117,02 Ω; Rcc = 0,036 Ω; Xcc = 0,122 Ω; b) 372 V.]
3. Un transformador monofásico de 125 kVA, 3.000/380 V, 50 Hz, ha dado los siguien-
tes resultados en unos ensayos: Vacío: 3.000 V, 0,8A, 1.000 W (medidos en el prima
rio). Cortocircuito:10 V, 300 A, 750 W (medidos en el secundario). Calcular:
a) Componentes de la corriente de vacío, b) Potencia de pérdidas en el hierro y de
pérdidas en el cobre a plena carga, c) Rendimiento a plena carga con f.d.p. unidad, 0,8
inductivo y 0,8 capacitivo, d) Tensión secundaria a plena carga, con f.d.p. anteriores
(se supone que al primario se le aplica la tensión asignada de3.000 V).
[Resp.: a) IFe = 0,334 A, /μ = 0,727 A; b) PFe = 1.000 W, Pcu = 901,8 W; c) 98,5 %, 98,13%, 98,13%; d) 377,26 V, 371,47 V, 384,14 V.]




4. Un transformador monofásico de 75 kVA, 3.000/220 V, 50 Hz, necesita 200 V aplica
dos al primario para que circule la corriente asignada en cortocircuito, siendo la po
tencia absorbida en el ensayo de 2 kW. Determinar: a) Caídade tensión relativa y
tensión secundaria correspondiente cuando trabaja a plena carga con f.d.p. unidad, 0,8
inductivo y 0,8 capacitivo, b) Si la potencia absorbida en vacío es de 1,5 kW, calcular
el rendimiento a plena y media carga con f.d.p. 0,8.
[Resp.: a) 2,67%, 214,13 V; 5,81%, 207,21 V; -1,55%, 223,4 V; b) 94,49%, 93,75%.]

5. Un transformador monofásico de 20kVA, 460/200 V, 50 Hz, tiene unas pérdidas en el
hierro a la tensión asignada de 360 W y unas pérdidas en el cobre a plena carga de 500
W. Calcular: a) Rendimiento a media carga con f.d.p. 0,8. b) Potencia aparente de
máximo rendimiento, c) rendimiento máximo cuando el f.d.p. es la unidad.
[Resp.: a) 94,28%; b) 16,97 kVA; c) 95,93%.]

6. El rendimiento para un factor depotencia unidad de un transformador monofásico de
200 kVA, 3.000/380 V, es de 0,98 tanto para la plena carga como para media carga. El
f.d.p. en vacío es de 0,2 y la caída de tensión relativa a plena carga, con un f.d.p. 0,8
inductivo, es del 4 por 100. Determinar los parámetros del circuito equivalente del
transformador reducido al primario.
[Resp.: RFe= 6,61 kΩ; Xμ = 1,36 kΩ; Rcc = 0,61 Ω; Xcc = 2,19 Ω.]

7. El rendimiento máximo de un transformador monofásico de 500 kVA, 3.300/500 V,
50 Hz, es del 97 por 100 y ocurre para los 3/4 de la plena carga con f.d.p. unidad. Se
observa en un ensayo de cortocircuito que son necesarios 330 V aplicados al primario
para que circule en ese estado la corriente asignada por eltransformador. Calcular la
caída relativa de tensión a plena carga con f.d.p. 0,8 inductivo.
[Resp.: 7,51%.]

8. Calcular los rendimientos de un transformador de 100 kVA para media carga, plena
carga y un cuarto de la plena carga, con f.d.p.: a) unidad, b) 0,8. Las pérdidas en
el cobre a plena carga son de 1.000 W y las pérdidas en el hierro son de 1.000 W....