Transformadores

TRANSFORMADORES

Felipe Córcoles López Joaquim Pedra i Durán Miquel Salichs i Vivancos Departamentd'Enginyeria Elèctrica E.T.S.E.I. Barcelona
Universitat Politècnica de Catalunya

Primera edición: diciembre de 1996

Diseño cubierta: Antoni Gutiérrez © © los autores, 1996 Edicions UPC, 1996 Edicions de la Universitat Politècnica de Catalunya, SL Jordi Girona Salgado 31, 08034 BarcelonaTel. 401 68 83 Fax 401 58 85

Producción:

Servei de Publicacions de la UPC i CPET (Centre de Publicacions del Campus Nord) La Cup. C. Gran Capità s/n, 08034 Barcelona

Depósito legal:B-23.164-96 ISBN: 84-8301-177-8
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Presentación

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Presentación
El origen de este libro son unos apuntes sobre transformadoresque realizamos para la asignatura de Electrotecnia que actualmente impartimos en la ETSEIB. Por ello, creemos que puede servir de ayuda en cursos básicos de electrotecnia. Se comienza con una necesaria introducción a los circuitos magnéticos. Después se presentan las expresiones temporales del transformador monofásico con núcleo no lineal, a partir de las que se llega a todos los usuales esquemas derégimen permanente senoidal. Es de señalar que en el capítulo 5 se muestra un procedimiento muy útil y sencillo para obtener el esquema equivalente de un transformador con cualquier número de devanados. Por último, se analiza el transformador trifásico en régimen equilibrado. En este trabajo no se han tratado temas como la no linealidad del transformador y el estudio del transformador trifásicoen régimen desequilibrado. Estos temas corresponderían, en nuestra opinión, a un curso avanzado de máquinas eléctricas. Al final se han incluido unos anexos que, si bien algunos se salen del contenido general, resulta interesante tener en cuenta. Por último, debemos agradecer a nuestro compañero Luis Sainz Sapera el haberse molestado en pasar la versión anterior por su rigurosa tiza, y a FrancescJ. Suelves Joanxich sus siempre didácticos comentarios. Deseamos que este trabajo resulte todo lo interesante que se ha pretendido y agradecemos las sugerencias y la comunicación de errores que esperamos hagáis llegar.

Barcelona, septiembre de 1996

© Los autores, 1998; © Edicions UPC, 1998.

Índice

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Índice
1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

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2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8

Análisis de circuitos magnéticos
Ley de Ampere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ley de la conservación del flujo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Propiedades de losmateriales magnéticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Modelo eléctrico de un circuito magnético . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ley de inducción de Faraday . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Terminales correspondientes de bobinas acopladas . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . Definiciones de inductancia para circuitos lineales y no lineales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Relación u(t), i(t), N(t) en una bobina con núcleo lineal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 18 19 23 24 26 26 29

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Descripción del transformador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

4
4.1...