Taller N 30

TALLER N° 30 Elkin Fernando Albino Leal [email protected] Programa: 27551 Gustavo Guevara Instructor Sena Servicio Nacional De Aprendizaje Bogotá D.C 2009

TRANSFORMADOR DE POTENCIA Descripción: Se utilizan para substransmisión y transmisión de energía eléctrica en alta y media tensión. Son de aplicación en subestaciones transformadoras, centrales de generación y en grandes usuarios. Características Generales: Se construyen en potencias normalizadas desde 1.25 hasta 20 MVA, en tensiones de 13.2, 33, 66 y 132 kV. y frecuencias de 50 y 60 Hz. TRANSFORMADOR DE DISTRIBUCION Se denomina transformadores de distribución, generalmente los transformadores de potencias iguales o inferiores a 500 kVA y de tensiones iguales o inferiores a 67 000 V, tanto monofásicos como trifásicos. Aunque la mayoría de tales unidades están proyectadas para montaje sobre postes, algunos de los tamaños de potencia superiores, por encima de las clases de 18 kV, se construyen para montaje en estaciones o en plataformas. Las aplicaciones típicas son para alimentar a granjas, residencias, edificios o almacenes públicos, talleres y centros comerciales. A continuación se detallan algunos tipos de transformadores de distribución.

Descripción: Se utilizan en intemperie o interior para distribución de energía eléctrica en media tensión. Son de aplicación en zonas urbanas, industrias, minería, explotaciones petroleras, grandes centros comerciales y toda actividad que requiera la utilización intensiva de energía eléctrica. Características Generales: Se fabrican en potencias normalizadas desde 25 hasta 1000 kVA y tensiones primarias de 13.2, 15, 25, 33 y 35 kV. Se construyen en otras tensiones primarias según especificaciones particulares del cliente. Se proveen en frecuencias de 50-60 Hz. La variación de tensión, se realiza mediante un conmutador exterior de accionamiento sin carga.

CIRCUITO ELECTRICO DE UN TRANSFORMADOR

EJERCICIO # 1 Necesito fabricar un transformador que me entregue 12 V 75 A a partir de una toma de 220v 50hz calcular N: Numero de vueltas. V: Voltaje deseado, ya sea del primario 220V o del secundario 12V. f: Frecuencia de operación (50Hz). B: Densidad de flujo que utilizaras (B=1.0[Tesla]). S: Sección o área de la pierna central del núcleo ósea donde va enrollado el alambre (en Metros cuadrados). V1=220V V2=12V I2=75A F=50Hz B=1.2 mWb Ps = V2 x I2 = 12V x 75A = 900VA Con este dato asignas un rendimiento a tu transformador, por lo general es de un 90% entonces calculas la potencia de entrada que debe ser mayor que la potencia de salida debido a las perdidas por magnetización, perdidas en el alambre, etc... esto seria (Ps x 100)/90 = (900 x 100)/90 = 1000 VA Pe = V1 x V2 1000VA = 220V x I1

I1 = Pe/V1

I1 = 1000VA/220V = 4.5A

N = V/(4.44 x f x B) N1 = 220V/(4.44x50Hzx1.2mWb = 826 Espiras N2 = I1 x N1/I2

4.5A x 826E / 75 A = 49.56 Espiras

EJERCICIO # 2 Para construir o bobinar un transformador de 200 Watt para un Voltaje primario de 115V y un secundario 50V Comenzamos por el área del núcleo del Transformador: Ver la formula que esta en el fondo gris. Para una potencia de 200W, obtenemos un área de 14.14 cm2

Luego calculamos la relación de vueltas por voltio: A x 0.02112 14.14 x 0.02112 = 0.29 Relación de vueltas = 0.29 Entonces: 115V / 0.29 = 396 vueltas en el primario 50V / 0.29 = 172 vueltas en el secundario Ahora sabiendo la potencia (200W) podemos calcular la corriente máxima presente en ambos devanados para esa potencia, partiendo de la formula I = W / V I = 200 / 115 = 1.73A corriente en el primario 1.73 amperios. I = 200 / 50 = 4A corriente máxima en el secundario 4 amperios.