tranformadores

CÁLCULO DE UN AUTOTRANSFORMADOR

48 mm

16 mm

32 mm

Calcular la potencia máxima así como el diámetro de los conductores y el número de
chapas, suponiendo un espesor de las mismas de 0,5mm.,y para un autotransformador
con relación de transformación 400/230. La chapa (laminada en caliente) soportará una
inducción máxima de 1,2 T y los conductores serán de cobre y soportarán unadensidad
de corriente máxima de 3 A/mm². Las dimensiones de las chapas están indicadas en la
figura de arriba.
SOLUCIÓN:
No queda más remedio que actuar por tanteo. Supongamos en un principio quehacemos
el cálculo para un autotransformador de 500 VA. y veremos si caben los devanados en el
área de la ventana.

V1=400 V

V2=230 V

Pnominal = V1 . I1 = V2 . I2 ==> I1=500 / 400 = 1,25A ==>I2=500 / 230 = 2,17A
Iserie= I1 = 1,25 A
Icomún= I2 - Iserie = 2,17 - 1,25 = 0,92 A
Ppropia = V2 . Icomún = 230 . 0,92 ~ 212 VA ~ (V1 - V2) . I1
1) Cálculo de las chapas magnéticas:
Anucleo = k .√Ppropia = 1 .√ 212 = 14,6 cm2
Tomamos k ~ 1 para chapas no muy buenas o en el caso de desconocer este dato.
1

32 mm
X

32 mm = 3,2 cm
3,2 . X = 14,6 cm2
X = 14,6 / 3,2 = 4,55 cm = 45,5 mm
Silas chapas son de 0,5 mm de espesor, necesito:
45,5 / 0,5 = 91 chapas
La sección geométrica, es decir la que existe en la realidad si la mido, teniendo en cuenta
un factor de apilamiento de laschapas (chapas barnizadas) de 0,9, será:
Ageométrica = Anucleo / 0,9 = 16,18 cm2
Luego la dimensión transversal real del núcleo del autotransformador será:
X / 0,9 = 50,5 mm.
2) Cálculo cobre:
Sila densidad de corriente máxima en los conductores es de es de 3 A/mm²
a) Devanado serie:
Iserie= 1,25 A
3 A -----------------> 1 mm2
1,25 A ------------ > X
X= (1,25 . 1) / 3 = 0,42 mm2
0,42 mm2= π . D2 / 4 ==> D = √ (4 . 0,42 / π ) = 0,73 mm Ø ==> Hay que ir a la medida
normalizada de 0,75 mm Ø.

El número de vueltas será:
2

Vserie = V1 - V2 = 400 - 230 = 170 V
Vserie = 4,44 ....