asignacion 5: transformadores

1. Universidad Fermín Toro
Facultad de Ingeniería
Escuela de Eléctrica
Cabudare-Edo. Lara
Alumno:
José R., Escobar L.
CI: 18.334.758

2. Un transformador es un aparato
que se utiliza en las redes eléctricas como
elemento que convierte un sistema de
tensiones dado otro sistema de la misma
frecuencia y deferente valor eficaz.
También es conocido como un
circuito magnético al que se le han añadido
un par de arrollamientos. El arrollamiento
que recibe la energía es llamado
transformador primario del transformador
y el que la suministra secundario.
El principio de inducción electromagnética es lo que hace que
los transformadores trabajen. Cuando una corriente atraviesa un
alambre, crea un campo magnético alrededor del alambre. De la
misma manera, si un alambre está en un campo magnético que está
cambiando, fluirá una corriente por el alambre.

3. Transformador Ideal Transformador de Núcleo de Aire
Construido por un núcleo de chaspas que Los trasformadores reales tienen perdidas de
atrapan el flujo producido por el arrollamiento bobinas porque estas bobinas tienen unas
primario produciendo una tensión inducida en resistencias algo que no tiene el transformador
otro arrollamiento secundario. ideal.
los núcleos tienen corrientes parasitas y
la potencia producida por el primario se
perdidas por histéresis que son los que
transmite al secundario sin perdida.
aumentan el calor del trasformador real.
Se basan primordialmente en los componentes
El flujo de la bobina primaria no es
que integran el transformador real o núcleo del
completamente capturado por la bobina
aire y las perdidas por calentamiento. El paso
secundaria en el caso practico de un
de la electricidad produce calor, y en el caso del
transformador real, por tanto, debemos tener
trasformador este calor se considera una
en cuenta el flujo de dispersión.
perdida de rendimiento.

4. Considerando un transformador ideal, de U1=11547V ; U2=231 V,
con una potencia de 210 k VA. Calcular:
Relación de transformación.
Intensidades primarias y secundarias, a plena carga.
Solución
Como un transformador ideal, la relación
de transformación del mismo sería:

5. La intensidad primaria, a plena carga del transformador
será:
La intensidad secundaria, a plena carga del
transformador será:
¡¡¡Ejercicio Resuelto!!!

6. El fenómeno de la inducción electromagnética
entre dos circuitos galvánicamente independientes es uno
de los más importantes y que han encontrado una mayor
aplicación en todos los terrenos de la electricidad.
La inductancia mutua se refiere a dos circuitos y se define como el
cociente entre el flujo magnético total que atraviesa uno de ellos y la corriente del
otro circuito que generado dicho flujo:
Cuando el flujo varía con el tiempo, en el circuito se genera una f.e.m. que
tiene como expresión:
Cuando la geometría del sistema
permanece invariable y por tanto el coeficiente
de inducción mutua también. Esto viene defino
por la siguiente expresión:

7. Ejemplo Numérico:
Dos bobinas se encuentran colocadas de tal forma que su
inductancia mutua es 65 mH. Durante un intervalo de tiempo de 5 ms
la corriente en la bobina 1 varía linealmente de 13 mA a 34 mA,
mientras que en el mismo lapso la corriente en la bobina 2 varía
linealmente de 26 mA a 6 mA.
Calcular la f.e.m que induce cada bobina la corriente variable de la otra.
Solución
El flujo en la segunda bobina debido a la primera es: y el
flujo en la primera bobina . Por tanto la f.e.m. en cada
bobina es:

8. V
¡¡¡Ejercicio Resuelto!!!

9. Éste método nos permite determinar la
polaridad de referencia de la tensión mutua de la
siguiente manera:
Si una corriente entra en la terminal punteada de
una bobina, la polaridad de referencia de la tensión
mutua en la segunda bobina es positiva en la terminal
punteada de la segunda bobina.
Si la corriente deja la terminal punteada de una
bobina, la polaridad de referencia de la tensión
mutua en la segunda bobina es negativa en la
terminal punteada de la segunda bobina.

10. Ejemplo Numérico:
Calcule las corrientes fasoriales I1 e I2 en el siguiente circuito:
Solución
Para la bobina 1 por LVK:

11. Para la bobina 2 por LVK
Sustituyendo en la bobina 1 nos queda:
ó
Encontrada I2 sustituimos en I1
¡¡¡Ejercicio Resuelto!!!