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ANALISIS DEL CIRCUITO DEL TRANSFORMADOR CON NUCLEO DE AIRE TRANSFORMADOR REAL: EL transformador representa el caso de dos bobinas acopladas magnéticamente sin que tengan un conexión eléctrica en común, se arrollan sobre un núcleo común que para los transformadores de potencia se hace de acero y silicio, en electrónica se utiliza con el nucleo de aire tiene un dispersión muy alta. Con nucleo de aire Malla son iguales y las inductancion son constantes. IMPEDANCIA EN CORTOCIRCUITO: Es simplemente la impedancia equivalente con un arrollamiento en cortocircuito , vista desde el secundario. Estas impedancias tienen mucha aplicación en la deducción de los circuitos equivalente de los transformadores: TRANSFORMADOR IDEAL: Bobinas acopladas magnéticamente: a)coeficiente de acoplamiento magnético =1 b)la resistencias de las bobinas son despreciables c)la permeancia del núcleo es muy alta , por eso L1 y l2 tiene al infinito d)las perdidas en el hierro son despreciables e)las capacitancias de los arrollamiento son despreciables

CAP 8 ANALISIS DE UN TRANSFORMADOR DE POTENCIA CON NUCLEO DE HIERRO INDUCTACIAS DE DISPERSION: El flujo de dispersión que se presenta cuando el acoplamiento magnético no es perfecto <1 produce unas inductancias denominadas de dispersiónCIRCUITO EQUIVALENTE EXACTO: la corriente de exitacion consta de dos componentes una es la corriente de perdidas(Ir) y la otra es corriente de magneticzacion(Im) FLUJO DE DISPERSION: dlujo propio de la bobina DETERMINACION DE PARAMETROS POR MEDICIONES:deben ser determinador son la impedancia equivlanete defferida al primario y secundario, resistencia y reactancia equivalente . las resistencias y la reactancias de dispersión, caracteristeicas como corriente de excitación , la perdiads en hierro y perdidas cobre con la prueba de cortocir y circuito abierto PRUEBA DE CIRCUITO ABIERTO .seabre una y se alimenta el otro con tensión normal PRUEBA DE CORTOCIRUITO:se deja en corto un lado y el otro se alimenta con tensión pequeña

CAPITULO 9 REGULACION Y EFICIENCIA REGULACION DE UN TRANSFORMADOR: Un transformador real se produce siempre una caída de tensión interna en su impedancia equivalente , esta caída de tensión es nula cuando el transforamdor funciona en vacio, pues solo absorvera la corriente de exitacion , mientas que la carga sera máxima . Si la tensión de alimentación del transformador es constante su teension de alimentación del trasformador es constante, su tensión secundaria variara desde vacio hast plena carga. Esta variación de tensión afecta el buen funcionamiento de las instalaciones eléctricas , afecta la potencia útil de los motores , influye en la instensidad de la iluminación y muchos aparetos no funcioinan cuando la tensión es muy baja. El angulo 0L es positivo con cargas inductivas y negatico con cargas capacitivas. REGULACION CON LA PRUEBA DE CORTO CIRCUITO: Cuando se realiza la prueba de cortocircuito se obtiene la tensión de cortocircuito y las perdidas en el cobre. La regulación es la misma sea el desvanado considerado como primario ya que 0 permanece constante, si se coloca en el secundario la carga es igual que el primario. EMPLEO DE VALORES UNITACION O PORCENTAUALES: Si utilizamos la impedancia equivalente porcentual la expresión se simplifica y V2 y L1 se reducen a la unidad. EFICIENCIA O RENDIMIENTO DE UN TRASFORMADOR: Se define como la relación entre la potencia entregada a la carga y la potencia absorbida por el primario, la diferencia entre P.entergada y absorvia esta represntada por perdidas en trasformador a)perdidas en gierro por histéresis y Foucault que se determina con prueba envacio b)perdiads en cobre potencia disipada por efecto joule en los arrollamientos , esta se determina con prueba en corto circuito del transformador y varia con carga. La eficiencia se calcula usando las potencias activas. EFICACIA CONVENCIONAL: La eficacia varia según las condiciones de la carga:

Las perdidas en el hierro se calculas ala tensión secundaria nominal bajo carga Las perdidas en cobre que resultan de prueba de cortocircuitodebe corregir tempreatura de 75° su tem debe ser de 20 a 30°la resistencias en arrollamientos es inferior a la q tiene 75°temp normal. La diferencia entre resis CA y CC ES DEBIA AL EFECTO PELICULAR skin QUE AUMENTA LA RESISTENCIA Y LAS PERDIADAS EN CORRIENTE DE ALTERNA , el incremento de tem hace diminuir el efecto Películas , mientras que aumentar la resistencia en CC. VARIACION DE LA EFICACIA: Varia con la carga , potencia entregada , las perdidas y la potencia absorbida. Las perdidas en el fierro no varian con la carga ,las perdidas en Cu disminuye con la disminución de cargay corriente. El transformador tendrá su macima eficiencia ala carga que hace perdidas en el cobre sean iguales a las perdidas en el hierro

CAPITULO 10 AUTOTRANSFORMADORES: Es un trasformador ordinario que tiene arrollamientos primario y secundario conectados en serie. Realiza las mismas funciones de transformar tensiones , corrientes e impedancias. AUTOTRANSFORMADOR IDEAL: No tenga dispercion de flujo , coefi de acopla mag es 1 , y resistencias de bobinas es nula. Reluctancia nula es un transformador ideal. Se utiliza el teorema de thevenin EFICIENCIA: La determinación de perdidas se realiza mediantes las pruebas de cortocircuito y circuito abierto que sirven para calcular la impedancia equivalente y la corriente exitacion del autotransformador. PRUEBA DE CIRCUITO ABIERTO: Un lado abierto y alientado el otro con tensión nominal. El watimetro indicara las perdidas en el hierro nominales y el amperímetro dara corrientes de exitacion. PRUEBA DE CORTOCIRCUITO: Se pone en corto un lado y el otro se alimenta con tensión muy reducida. EL TRANSFORMADOR ORDINARIO COMO AUTOTRANSFORMADOR: Un transformador ord de 2 arrollamientos puede trabajar como autotransformador y ofrece una serie de ventaja , la disminución de la impedancia porcentual mejorara también la regulación , la corriente de excitación permanece igual en valor absoluto VENTAJAS Y DESVENTAJAS: a)dimencion mas reducida b)costo mas bajo c)eficiencia mas alta d)corriente de exitacion mas reducida e)mejor regulación DESVENTAJSA A)mayor corriente de cortocircuito por disminuir impednacia

b)conexcion electreica entre primario y secundario APLICACIONES: En distribución eléctrica, compensar caídas de red en un 10 a 20%para el arranque de motor trifásico, para limitar corriente de arranque se alimenta motor con tensión reducida 50 a 75%de la tensión nominal

CAPITULO 11 CONEXCION TRIFASICA MONOFASICA La energía se distribuye en trifásica , punto de vista eléctrico son iguales pero magnético son diferentes. Triangulo () estrella(y) y ZIGZAG a)CONEC…. Triangulo-triangulo 3 transformadores monofásicos cuyo primario y secundario se conectan en triangulo , la polaridad del secundario se puede invertir queda desfasado en 180° , aplicación con corrientes ekevadas , ni es necesario el punto neutro, los tres monofásicos deben ser iguales b)CONEC…ESTRELLA ESTRELLA los 3 monofasicos y se conecta en estrella.se invierte polaridad queda desfasad en 180°, cuando es necesario tener un punto neutro accsesible y cuando las tensiones son myt altas, ventaja de proporcionar tensiones diferentes : la tensión de fase y la tensión de línea. C) CONEC…. TRIANGULO ESTRELLA Y ESTRELLA TRIAGULO Triangulo en la baja tensión donde corriente es elevada y Y en alta tensión , queda desfasado en 150° , se utiliza en redes de transmisión , tener el neutro accsesivle y adapta por para altas tensiones corrientes elevadas, desfasa de 30 a 150° TABLA DE CONECCIONES TRIFASICAS : 0° LLEVA NUMERO 0 180° LLEVA 1 Y 30° 330° CONECCION V: es del tipo asimétrica y se emplea dos transformadores monofásicos, similar a trian – triang. TRANSFORMADOR TRIFASICO:en lugar de utilizar bancos de transformadores monofásicos se emplea transf trifacsicos se reúnen un solo nucleo . Ventaja : ocupa menos espacio , son mas livianos , son mas baratos , hay solamente una unidad por conectar y proteger Desventaja:MAYOR PESO UNITARIO , cualquierfalla inutiliza la transformación trifásica.

CAPTITULO 1 FUNCIONAMIENTO MAQUINA DE CC Para generar tensión cnste funciona como genreador y para producir par mecnico torque como motor. El principio es la ley general de inducción electromagnética, la maquina tiene básicamente 2 arrollamientos , uno ubicado en estator y crea campo magnético se llama tbn indurctor y el otro en rotor inducido o armadura , el conmutaodr gira con el rotor por lo que la coneccion es atravez de escobillas. La maquinas funciona como motor el toque se produce al ser recorridos los conductores del inducido por una corriente. El conmutador asegura que la corriente tenga siempre la dirección convenientes y evita la inversión del par motor. CAMPO MAGNETICO GENERADO POR EL ESTATOR: El estator esta formado por un numero par de polos salientes,el campo es producido por la CCde exitacion que recorre las bobinas, la distribución espacial de la densidad de flujo en el entrehierro es uniforme salvo en los espacios interpolares donde decrece. La distribución espacial de una maquina multipolar es mas fácil con grados eléctricos. DETERMINACION DE FEM: Cuando el rotor gira con velocidad w produce un fem , los ocnductores ubicados en el rotor están conectados entre si a travez del conmutador formando un arrollamiento que tiene siempre circuito paralelo. FUNCION DEL CONMUTADOR: La tensión generada es directamente proporcional a la densidad de flujo , el conmutador la senfonda negatica es rectificada ytransformada en positiva. El conmutador consta de dos segmentos de cobre a los que se conectan los terminales de la espira formada por los 2 conductores. Estos segmentos giran por el rotor m la polaridad genrada de la fem depende de la dirección del campo magnético. CAMPO MAGNETICO PRODUCIDO POR EL ROTOR; El rotor lleva un arrollamiento tipo distribuido, esta alojado en las ranurs que existe en el rotor. El conmutador mantiene siempre las direcciones indicadas a pesar del movimiento , por lo que el rotor resulta estacionario , se le denomina pseudo-estacionario. Este flujo viene a ser lo que comúnmente se denomina reacción de armadura , el flujo de armadura atraviesa el entrehierro y se combina con el flujo porfucido por el estator. Ambos

flujos tiene misma dirección antes de la mitas de la car apolar después dirección contraria, en la primera son aditivos luego son sistrativos. Debido a la saturación magnética el incremento de flujo es menor que el decremento, la reacción de armadura ejerce un efecto desmagnetizante disminución de f.e.m generada por la maquinas. Se utiliza interpolos y arrollamientos de compensacionm neutraliza por completo la reacción de armadura, en maquinas pequeñas se reduce el efecto de reacción de armadura aumentando el entrhierro. CONMUTACION E INTERPOLOS: El conmutador invierte la conexcion de los conductores ala escobillas, para que la conmutación sea buena , la inversión debe efectuarse en forma lineal . la espira tiene cierta inductancia propia resistencia y escobillas forma circuito en serie R-L , la presencia L forma autoinducia. La L trata de mantener la misma dirección deacurerdo a ley de Lenz. PARA DETERMIANR POLARIDA DE INTERPOLOS: Generado; la misma polaridad del polo principal que les sigue en dirección de rotación Morot:misma polaridad e polo principal que les precede en dirección de rotación. Los interpolos deben exitarse con la corriente de armadura su efecto sea proporcional al de la reacción de armadura. ARROLLAMIENTO DE COMPENSACION: Para evitar la desmagnetizacion de los polos y la distorsion de la onda de flujo en el entrehierro por reacción de armadura , se emplea arrollamiento de compensación este produce un flujo igual y contracion al de la reaccio nde amradura. TORQUE ELECTREOMAGNETICO: Cuando los conductores de la armadura son recorridos por corriente , produce un par o toque electromagnético. Cuando la maquinas funciona como motor este par hace girar el rotor en la dirección del torque. Cuando funciona como gnerador el mov se produce en dirección contraria al torque mediante un par ext producido por la maquina que acciona al genreador. El par electromagnético se produce por la existencia de los campos magnéticos del estator y rotor. , si no existirá el conmutador los campos se alinearían y el par desaparecería , este mantiene el flujo de la armadura en 90°electricos.

CAP 2 ASPECTOS FISICOS Y CONNSTRUCTIVOS Partes El estator : los polos , las bobinas de campo , los interpolos , los arrollamientos de compensación , el yugo , las escobillas y las portaescobilas. El rotro : el nucleo de la armadura , el conmutador , el arrollamiento de la armadura Los polos :hecho de acero silicio laminado Bobina de campo:están arrolladas sobre los polos,bobina shunt: compuestos de mchas espiras de alambre delgado , y bobina serie compuesta de pocas espiras de alambre grueso Interpolos:hecho de acerosilicio y lleva un arrollamiento de alambre grueso Arrollamineto de compensación: están conformados por los conductores que se colocan en los polos con el objeto de neutralizar la reacción de armadura. Solo lo llevan las maqu de gran potencia El yugo del estator:necesario para cerrar el circuito magnético , hecho de acero o de hierro fundido Las escobillas y portaescobillas:requiere por lo menos dos escobillas , hecha de carbón de cobre grafito y va alojada en el portaescobillas sujetas a un anillo que va entornillado al yugo. El nucleo de la armadura:constituido por laminas de acero silicio de sección circular , la circunferencia es ranuarada ,las laminas tienen gueco circular en el centro para el eje. El conmutador:hecho por un gran nuemro de segementos de cobre o delgas aislados entres si. Los arrollamientos de armadura hay dos tipos el imbricado y el ondulado , pueden ser simples simplex o multiples dúplex triplex…, paso de la bobina un arrollamiento esta conformado por bobinas que tiene un paso de 180°electricos. Paso del conmutador: los terminales van conectados al conmutador , el arollamiento imbricado se conecta a dos segmentos consecutivos , si es ondulado a segmentos situados aproximadamentre a 360° eléctricos Una característica importante de los arrollamientos inbricados es el numero de circuitos paralelo es igual al numero de polos. Se usa ecualizadores para evitar q la corriente circulatoria pase por las escobillas y además la corriente que circula atravez de ellos produce un efecto magnético en el arrollamiento.

CAP 3 GENREADOR DE CC EN REGIMEN ESTABLE El circuito no figura las inductancias de las bobinas puesto que estamos enregimen estable de CC. TIPOS DE GENERADORES: Con excitación independiente: la bobina de campo es alimentada desde una fuente de tensión exterior denominada axcitatriz. Con excitación propia: mas utilizada tiene –EXCITACIÓN SHUNT O PARALELO-es alimentada en paralelo por el mismo generados-EXCITACIÓN SERIE-conectada en serie con el generador es recorrida por la corriente de armadura.-EXCITACIONCOMPUESTA(CCCOMPOUND)-tiene bobina de campo seroe y shuntque se conecta en serie y paralelo con el generador, excistes 2 cariantes , la conexión larga y la coneccion corta , larga mas usada. CURVAS CARACTERISTICAS DE LOS GENRADORES: a)la currrva de magnetización o característica de interna de la maquina b)la curva de tensión baja carga o característica externa de la maquina CURVA DE MAGNETIZACION: escitando maquina independiente y manteniendo su velocidad cte es posible trazar la curva. CARACTERISTICA EXT:relaciona la tensión en bornes con la corriente de armadura o con la potencia de entrega ala carga., la tensión en bornes decrece al aumentar la carga. En un generador shunt la caída de tensión mayor debido al flujo por la disminusion de tensión, Generador en serie;la tensión aumenta con la carga debido al flujo principal es función de la corriente de armadura. FORMACION DE LA TENSION EN UN GENERADOR SHUNT:alimenta el circuito de campo con su propia tensión, comienza a girar el genrador y produce una pequeña tensión, debido al magnetismo remanente que posee el generador. DETERMINACION DE LA TENSION BAJO CARGADE UN GENERADOR SHUNT:determina la tensión de un generador shunt cuando el trabaja bajo carga con una corriente de armadura. Efecto desmagnetizandte , de existir la tensión en bornes sufre una reducción adicional y puede determinarse con la construcción geometrica.