Calculo transformadores

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Calculo transformadores

  1. 1. Departamento de Electricidad TRANSFORMADORES MONOFÁSICOSCÁLCULO DE PEQUEÑOS TRANSFORMADORES (1) 1. Espiras por voltios. (N/V) 32 N1/V1 = Espiras por voltios (en el primario) N 1 V1 = 32 = Constante que depende del tipo de chapa, tipo de transformador... P P = Potencia del transformador N2/V2 = Espiras por voltios (en el secundario) N 2 V2 = 33,6 33,6 (5% mayor que el primario debido a las pédidas) = Constante que P depende del tipo de chapa, tipo de transformador P = Potencia del transformador 2. Sección del núcleo. (Sn) cm2 V ⋅ 10 2 Sn=Sección del núcleo en cm2 Sn = 2 V2 = Tensión del secundario 2,22 ⋅ N 2 N2 = Número de espiras del secundario 3. Intensidades. (I1, I2) P I1 = Intensidad del primario I1 = V1 V1 = Tensión del primario I2 = Intensidad del secundario P V2 = Tensión del secundario I2 = V2 P = Potencia del transformador 4. Sección de los conductores. (S1, S2) S1/2= Sección del hilo (primario/secundario) I1/ 2 S1 / 2 = δ I1/2 = Intensidad del primario/ secundario δ = Densidad de corriente en A/mm2 (generalmente 4 A/mm2) Potencia( VA) 10 a 50 51 a100 101 a 200 201 a 500 501 a 1000 1001 a 1500 δ A/mm2 4 3,5 3 2,5 2 1,5 5. Diámetro del hilo (D) 4S D= diámetro del hilo en mm D= = 1,128 S π S=Sección del hilo en mm2calculotransformadores-120228152007-phpapp02.doc Pág 1/24
  2. 2. Departamento de Electricidad TRANSFORMADORES MONOFÁSICOSCÁLCULO DE PEQUEÑOS TRANSFORMADORES (2)Datos necesarios: • Tensión en el primario. (V1) • Tensión en el secundario. (V2) • Potencia que va a suministrar (secundario). (P en VA)Sección del núcleo: • Sección neta: sección en cm2 de circuito mágnético. S n = k ⋅ P (VA) • Sección real Tabla 1 S Sr = n Valores del coeficiente del hierro (k) para chapa magnética Fa de buena calidad (chapa de grano orientado) Potencia del transformador (P) Coeficiente (k)Donde: de 25 a 100 VA entre 0,7 y 0,85Sn = Sección del del núcleo en cm² de 100 a 500 VA entre 0,85 y 1Sr = Sección real del núcleo. de 500 a 1.000 VA entre 1 y 1,1Fa = Factor de apilamento de la chapa. de 1.000 a 3.000 VA entre 1,1 y 1,2k = Coeficiente que depende de lacalidad de la chapa.P = Potencia del transformador en voltamperios (VA)Elección de la chapa magnética: (ancho de la columna B)La elección de la chapa se hace en función de la sección neta (Sn) resultante y con ayuda de la tablacorrespondiente.Elección del carrete: (dimensiones de la ventana del carrete B•A)Se hará el función de la chapa elegida y de la sección real (Sr) del núcleo. SA= r B Chapa para pequeños transformadores Monofásicos Trifásicoscalculotransformadores-120228152007-phpapp02.doc Pág 2/24
  3. 3. Departamento de Electricidad TRANSFORMADORES MONOFÁSICOSDIMENSIONES PARA CHAPAS NORMALIZADAS DIN E41-302 Tabla 2 Formas E I Chapa del núcleo 42 48 54 60 66 78 84 92 106 130 150 170 195 Altura chapa impar H 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,5 7,0 7,4 8,5 10,5 12,0 14,0 18,0 Longitud de chapa L 4,2 4,8 5,4 6,0 6,6 7,8 8,4 9,2 10,6 13,0 15,0 17,0 19,5 Ancho culata E 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,3 1,4 1,25 1,45 1,75 2,0 2,25 2,75 Altura chapa par M 2,8 3,2 3,6 4,0 4,4 5,2 5,6 6,15 7,05 8,75 10,0 11,75 15,25 Altura ventana C 2,1 2,4 2,7 3,0 3,3 3,9 4,2 4,9 5,6 7,0 8,0 9,5 12,5 Ancho núcleo D 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,6 2,8 2,5 2,9 3,5 4,0 4,5 5,5 Altura ventana A 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,3 1,4 2,1 2,4 3,0 3,5 4,0 4,25 OF 0,35 0,35 0,35 0,35 0,45 0,45 0,45 0,45 0,55 0,66 0,66 0,78 1,08 Medidas de G 2,8 3,2 3,2 4,0 4,4 5,6 5,6 6,15 7,05 8,75 10 11,75 15,25 sujección I 3,5 4,0 4,0 5,0 5,5 7,0 7,0 8,0 9,4 1,5 13,5 15,0 17,0 Tabla 3 L H D A C G I 125 125 25 25 75 100 100 150 150 30 30 90 120 120 200 200 40 40 120 160 160 250 250 50 50 150 200 200 300 300 60 60 180 240 240 Carrete y núcleo de chapas 350 350 70 70 210 280 280 400 400 80 80 240 320 320 Número de chapas necesario: (Nchapas) 450 450 100 100 300 400 400Se obtiene a partir de la medida (A) del carretey del espesor (e) de la chapa.calculotransformadores-120228152007-phpapp02.doc Pág 3/24
  4. 4. Departamento de Electricidad TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS A N chapas = eNúmero de espiras de cada arrollamiento: (N1, N2) V1 ⋅108 V2 ⋅10 8 N1 = (Primario) N2 = (Secundario) 4,44 ⋅ f ⋅ S n ⋅ β 4,44 ⋅ f ⋅ S n ⋅ βN1, N2 = Número de espiras.V1, V2 = Tensión el voltios. f= Frecuencia en hercios. Sn = Sección del núcleo en cm2. β= Inducción en gauss.Intensidades. (I1, I2) P I1 = Intensidad del primario I1 = V1 V1 = Tensión del primario I2 = Intensidad del secundario P V2 = Tensión del secundario I2 = V2 P = Potencia del transformadorSección de los conductores. (S1, S2) S1/2= Sección del hilo (primario/secundario) I1/ 2 S1 / 2 = δ I1/2 = Intensidad del primario/ secundario δ = Densidad de corriente en A/mm2 (generalmente 4 A/mm2) Tabla 4 Potencia( VA) 10 a 50 51 a100 101 a 200 201 a 500 501 a 1000 1001 a 1500 δ A/mm2 4 3,5 3 2,5 2 1,5Diámetro del hilo (D) 4S D= diámetro del hilo en mm D= = 1,128 S π S=Sección del hilo en mm2Ejemplo 1: Se desea construir un transformador monofásico que suministre 1000 VA a 10 V cuando seaplique al primario una tensión de 500 V, la chapa magnética utilizada trabaja a una inducción de13000 gauss con un espesor de 0,5 mm, el factor de apilamiento es de 0,86 y la frecuencia de trabajo50 Hz. 1 Sección del núcleo: k = 1,1 (tabla 1)calculotransformadores-120228152007-phpapp02.doc Pág 4/24
  5. 5. Departamento de Electricidad TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS S n = k ⋅ P (VA) = 34,79 cm2 2 Sección real: S S r = n = cm2 Fa 3 Elección de la chapa magnética: (ancho de la columna )La elección de la chapa se hace en función de la sección neta (Sn) resultante y con ayuda de la tabla 2elegimos la chapa nº xx que tiene 65 mm de columna central 4 Elección del carrete: (dimensiones de la ventana del carrete B•A)Se hará el función de la chapa elegida y de la sección real (Sr) del núcleo. S A = r = mm Bse busca en la tabla de carretes uno que se adapte a las medidas (65x62,23), el más parecido es el de65x65 mm. 5 Número de chapas necesario: (Nchapas)Se obtiene a partir de la medida (A) del carrete y del espesor (e) de la chapa. AN chapas = = chapas e 6 Intensidades (I1,I2,...) Intensidad del primario (I500) P I1 = = A V1 Intensidad del secundario (I10) P I2 = = A V2 7 Secciones y diámetros de los hilos Sección del primario ( = 2,5 A/mm2) I1 S1 = = mm2 δ Diámetro del primario 4 S1 D1 = = 1.128 S1 = 1,01 mm π Sección del secundariocalculotransformadores-120228152007-phpapp02.doc Pág 5/24
  6. 6. Departamento de Electricidad TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS I2 S2 = = mm2 δ Diámetro del secundario 4S 2 D2 = = 1.128 S 2 = 7,13 mm πcalculotransformadores-120228152007-phpapp02.doc Pág 6/24
  7. 7. Departamento de Electricidad TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS 8 Número de espiras de cada arrollamiento: (N1, N2) V1 ⋅108 N1 = = espiras 4,44 ⋅ f ⋅ S n ⋅ β V2 ⋅10 8 N2 = = espiras 4,44 ⋅ f ⋅ S n ⋅ βcalculotransformadores-120228152007-phpapp02.doc Pág 7/24
  8. 8. Departamento de Electricidad TRANSFORMADORES MONOFÁSICOSEjemplo: Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 1000 VA depotencia a 220 V de tensión de primario y tres secundarios de 24, 48 y 127 V (δ =4A/mm2 ).Espiras del primario (N1) 32 32 32 N 1 = V1 = 220 = 220 = 222.7 ≈ 223 espiras P 1000 31.6Espiras del secundario (N2) Devanado de 24V 33.6 33.6 33.6 N 24 = V24 = 24 = 24 = 25.5 ≈ 26 espiras P 1000 31.6 Devanado de 48V 33.6 33.6 33.6 N 48 = V48 = 48 = 48 = 51.03 ≈ 51 espiras P 1000 31.6 Devanado de 127V 33.6 33.6 33.6 N 127 = V127 = 127 = 127 = 135.03 ≈ 135 espiras P 1000 31.6Sección del núcleo (Sn) U 2 .10 2 127.100 Sn = = = 42,375 cm2  6,5 x 6,5 cm 2.22. N 2 2,22.135Intensidades (I1,I2,...) Intensidad del primario (I220) 1000 I 220 = = 4.5454 A 220 Intensidades de los secundarios Intensidad del secundario de 24V 1000 I 24 = = 41.666 A 24 Intensidad del secundario de 48Vcalculotransformadores-120228152007-phpapp02.doc Pág 8/24
  9. 9. Departamento de Electricidad TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS 1000 I 48 = = 20.8333 A 48 Intensidad del secundario de 127V 1000 I 127 = = 7.874 A 127Secciones y diámetros de los hilos Sección del primario I 220 4.5454 S 220 = = = 1.136 mm2 δ 4 Diámetro del primario 4 S 220 D220 = = 1.128 S 220 = 1.128 1.136 = 1.2022 → 1.20 mm π Sección de los secundarios y diámetros I 24 41.666 S 24 = = = 10.4166 mm2 D24 = 1.128 S 24 = 1.128 10.4166 = 3.64 → 3.65 mm δ 4 I 48 20.8333 S 48 = = = 5.2083 mm2 D48 = 1.128 S 48 = 1.128 5.2083 = 2.57 → 2.60 mm δ 4 I 127 7.874 D127 = 1.128 S127 = 1.128 1.9685 = 1.582 → 1.60 m S127 = = = 1.9685 mm2 δ 4 mcalculotransformadores-120228152007-phpapp02.doc Pág 9/24
  10. 10. Departamento de Electricidad TRANSFORMADORES MONOFÁSICOSEjercicios:1. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 250VA de potencia siendo la tensión del primario de 240V y un secundario de 30V con salidas para las siguientes tensiones: 6, 9, 12, 15, 18 y 24V. La densidad de corriente será de: δ =3A/mm2, la chapa será de 35mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor. Solución: P V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 V8 250 240 6 9 12 15 18 24 30 δ N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N8 3,00 Sn (cm2) I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 b (mm) S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 35 e (mm) D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 0,35 0,66 4,205 3,4334 2,97302 2,65964 2,4278 2,10274 1,88 a (mm) nch P2 P3 P4 250 250 250 250 250 250 2502. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico con dos secundarios de 12V/50VA cada uno, la tensión del primario será de 230V . La densidad de corriente será de: δ =3A/mm2 y la chapa será de 28mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor. Solución: P V1 V2 V3 100 230 12 12 δ N1 N2 N3 3,00 Sn (cm2) I1 I2 I3 b (mm) S1 S2 S3 28 e (mm) D1 D2 D3 0,35 0,427 1,3302 1,3302 a (mm) nch P2 P3 50 503. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 40VA de potencia siendo la tensión del primario de 220V y un secundario de 12+12V . La densidad de corriente será de: δ =4A/mm2 y la chapa será de 32mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor. P V1 V2 V3 V4 40 220 12 12 24calculotransformadores-120228152007-phpapp02.doc Pág 10/24
  11. 11. Departamento de Electricidad TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS δ N1 N2 N3 N4 4 Sn (cm2) I1 I2 I3 I4 b (mm) S1 S2 S3 S4 32 e (mm) D1 D2 D3 D4 0,35 0,25 1,0279 1,0279 0,7312 a (mm) nch P2 P3 P4 40 40 404. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 150VA de potencia siendo la tensión del primario de 220V y un secundario de 48V (con salidas a: 12,24 y 30V) . La densidad de corriente será de: δ =4A/mm2 y la chapa será de 35mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor. P V1 V2 V3 V4 V5 150 220 12 24 30 48 δ N1 N2 N3 N4 N5 4 Sn (cm2) I1 I2 I3 I4 I5 b (mm) S1 S2 S3 S4 S5 35 e (mm) D1 D2 D3 D4 D5 0,35 0,47 1,9961 1,4092 1,2614 0,9965 a (mm) nch P2 P3 P4 150 150 150 150calculotransformadores-120228152007-phpapp02.doc Pág 11/24
  12. 12. Departamento de Electricidad TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS5. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 15VA de potencia siendo la tensión del primario de 230V y un secundario de 9+9V . La densidad de corriente será de: δ =3,5A/mm2 y la chapa será de 22mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor. P(VA) V1 V2 V3 V4 15 230 9 9 18 δ N1 N2 N3 N4 3,50 Sn (cm2) I1 I2 I3 I4 b (mm) S1 S2 S3 S4 22 e (mm) D1 D2 D3 D4 0,35 0,16 0,78 0,78 0,55 a (mm) nch P2 P3 P4 15 15 156. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 1200VA de potencia siendo la tensión del primario de 240V y dos secundarios de 24V . La densidad de corriente será de: δ =4A/mm2 y la chapa será de 40mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor. P V1 V2 V3 1200 240 24 24 δ N1 N2 N3 4 Sn (cm2) I1 I2 I3 b (mm) S1 S2 S3 40 e (mm) D1 D2 D3 0,35 1,26 3,989 3,989 a (mm) nch P2 P3 1200 1200calculotransformadores-120228152007-phpapp02.doc Pág 12/24
  13. 13. Departamento de Electricidad TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS7. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 30VA de potencia siendo la tensión del primario de 220V y secundarios de 12, 18 y 24V . La densidad de corriente será de: δ =3,5A/mm2 y la chapa será de 25mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor. P V1 V2 V3 V4 30 220 12 18 24 δ N1 N2 N3 N4 3,50 Sn (cm2) I1 I2 I3 I4 b (mm) S1 S2 S3 S4 25 e (mm) D1 D2 D3 D4 0,35 0,23 0,9534 0,77933 0,67423 a (mm) nch P2 P3 P4 30 30 308. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 750VA de potencia siendo la tensión del primario de 220V y secundario de 176V con salida a 132V . La densidad de corriente será de: δ =4A/mm2 y la chapa será de 40mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor. P V1 V2 V3 750 220 132 176 δ N1 N2 N3 4 Sn (cm2) I1 I2 I3 b (mm) S1 S2 S3 40 e (mm) D1 D2 D3 0,35 1,04 1,3445 1,1671 a (mm) nch P2 P3 750 750calculotransformadores-120228152007-phpapp02.doc Pág 13/24
  14. 14. Departamento de Electricidad TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS9. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 250VA de potencia siendo la tensión del primario de 230V y secundarios de 9-15-24V . La densidad de corriente será de: δ =4A/mm2 y la chapa será de 38mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor. P V1 V2 V3 V4 250 230 9 15 24 δ N1 N2 N3 N4 4 Sn (cm2) I1 I2 I3 I4 b (mm) S1 S2 S3 S4 38 e (mm) D1 D2 D3 D4 0,35 0,59 2,9744 2,304 1,8228 a (mm) nch P2 P3 P4 250 250 25010. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 80VA de potencia siendo la tensión del primario de 230V y secundario de 10+10V . La densidad de corriente será de: δ =3,5A/mm2 y la chapa será de 25mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor. P V1 V2 V3 V4 80 230 10 10 20 δ N1 N2 N3 N4 3,5 Sn (cm2) I1 I2 I3 I4 b (mm) S1 S2 S3 S4 25 e (mm) D1 D2 D3 D4 0,35 0,36 1,7074 1,7074 1,2047 a (mm) nch P2 P3 P4 80 80 80calculotransformadores-120228152007-phpapp02.doc Pág 14/24
  15. 15. Departamento de Electricidad TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS11. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 100VA de potencia siendo la tensión del primario de 220V y dos secundario de 24V . La densidad de corriente será de: δ =4A/mm2 y la chapa será de 28mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor. P V1 V2 1000 220 24 δ N1 N2 4 Sn (cm2) I1 I2 b (mm) S1 S2 28 e (mm) D1 D2 0,35 1,20 3,6421 a (mm) nch P2 100012. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 120VA de potencia siendo la tensión del primario de 240V y un secundario de 24V con tomas a 9,12 y 18V . La densidad de corriente será de: δ =4,5A/mm2 y la chapa será de 35mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor. P V1 V2 V3 V4 V5 120 240 9 12 18 24 δ N1 N2 N3 N4 N5 4,5 Sn (cm2) I1 I2 I3 I4 I5 b (mm) S1 S2 S3 S4 S5 35 e (mm) D1 D2 D3 D4 D5 0,35 0,37 1,9418 1,6811 1,3735 1,1887 a (mm) nch P2 P3 P4 120 120 120 120calculotransformadores-120228152007-phpapp02.doc Pág 15/24
  16. 16. Departamento de Electricidad TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS13. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 300VA de potencia siendo la tensión del primario de 220V y secundarios de 12, 24 y 127V . La densidad de corriente será de: δ =4A/mm2 y la chapa será de 40mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor. P V1 V2 V3 V4 300 220 12 24 127 δ N1 N2 N3 N4 4 Sn (cm2) I1 I2 I3 I4 b (mm) S1 S2 S3 S4 40 e (mm) D1 D2 D3 D4 0,35 0,66 2,8207 1,9961 0,8666 a (mm) nch P2 P3 P4 300 300 30014. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 200VA de potencia siendo la tensión del primario de 230V y un secundario de 18V con tomas a 3, 6, 9, 12 y 15V. La densidad de corriente será de: δ =4A/mm2 y la chapa será de 32mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor. P V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 200 230 3 6 9 12 15 18 δ N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 4 Sn (cm2) I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 b (mm) S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 32 e (mm) D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 0,35 0,53 4,6066 3,2564 2,6604 2,304 2,0589 1,8812 a (mm) nch P2 P3 P4 200 200 200 200 200 200calculotransformadores-120228152007-phpapp02.doc Pág 16/24
  17. 17. Departamento de Electricidad TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS15. Al desmontar un transformador monofásico obtenemos los siguientes datos: a. Núm esp. primario 525 con hilo de 0,55 mm de diámetro. b. Secundario de 50 espiras con una toma intermedia a 25 espiras con hilo de 1,80 mm de diámetro. c. El núcleo está formado por 184 chapas (EI) de 0,35 mm de espesor con una anchura de la columna central (b) de 28 mm. d. Tensión del primario 220V. Determinar: 1. La potencia del transformador. 2. Sección del núcleo. 3. Tensiones del secundario. 4. Intensidad del primario y del secundario. 5. Densidad de corriente. P V1 V2 V3 V4 180 220 10 10 20 δ N1 N2 N3 N4 3,5 Sn (cm2) I1 I2 I3 I4 b (mm) S1 S2 S3 S4 28 e (mm) D1 D2 D3 D4 0,35 0,55 2,558 2,558 1,8088 a (mm) nch P2 P3 P4 180 180 180calculotransformadores-120228152007-phpapp02.doc Pág 17/24
  18. 18. Departamento de Electricidad TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS16. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 300VA de potencia siendo la tensión del primario de 125V y un secundario de 250V con tomas a 215, 220 y 230. La densidad de corriente es de: δ =4A/mm2 y la chapa es de 40mm de ancho de columna central y de 0,5 mm de espesor. P V1 V2 V3 V4 V5 300 125 250 215 220 230 δ N1 N2 N3 N4 N5 4 Sn (cm2) I1 I2 I3 I4 I5 b (mm) S1 S2 S3 S4 S5 40 e (mm) D1 D2 D3 D4 D5 0,5 0,87 0,618 0,6675 0,6579 0,6481 a (mm) nch P2 P3 P4 300 300 300 300calculotransformadores-120228152007-phpapp02.doc Pág 18/24
  19. 19. Departamento de Electricidad TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS17. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 85VA de potencia siendo la tensión del primario de 220V y un secundario de 127V. La densidad de corriente será de: δ =3,5A/mm2 y la chapa será de 30mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor. P V1 V2 85 220 127 δ N1 N2 3,5 Sn (cm2) I1 I2 b (mm) S1 S2 30 e (mm) D1 D2 0,35 0,38 0,4931 a (mm) nch P2 8518. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 125VA de potencia siendo la tensión del primario de 250V y un secundario de 180V con tomas a 24, 36, 48, 72 y 90V. La densidad de corriente será de: δ =4A/mm2 y la chapa será de 30mm de ancho de columna central y de 0,5 mm de espesor. P V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 125 250 24 36 48 72 90 180 δ N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 4 Sn (cm2) I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 b (mm) S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 30 e (mm) D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 0,5 0,41 1,2864 1,0524 0,9096 0,7484 0,6675 0,4652 a (mm) nch P2 P3 P4 125 125 125 125 125 125calculotransformadores-120228152007-phpapp02.doc Pág 19/24
  20. 20. Departamento de Electricidad TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS19. Al desmontar un transformador monofásico obtenemos los siguientes datos: a. Núm esp. primario 880 con hilo de 0,30 mm de diámetro y una tensión de 230V. b. Secundario de 120 espiras con tomas 48, 72 y 96 espiras. c. El núcleo está formado por chapas (EI) de 0,35 mm de espesor con una anchura de la columna central (b) de 25 mm. Determinar: 1. La potencia del transformador. 2. Densidad de corriente. 3. Número de chapas. 4. Tensiones del secundario. 5. Diámetro del hilo del secundario. 6. Intensidad del primario y del secundario. P V1 V2 V3 V4 V5 70 230 12 18 24 30 δ N1 N2 N3 N4 N5 4,5 Sn (cm2) I1 I2 I3 I4 I5 b (mm) S1 S2 S3 S4 S5 25 e (mm) D1 D2 D3 D4 D5 0,35 0,30 1,2844 1,0487 0,9089 0,812 a (mm) nch P2 P3 P4 70 70 70 70calculotransformadores-120228152007-phpapp02.doc Pág 20/24
  21. 21. Departamento de Electricidad TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS20. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 600VA de potencia siendo la tensión del primario de 220V y secundarios de 10,12, 18, 22, 30 y 48V. La densidad de corriente será de: δ =4A/mm2 y la chapa será de 40mm de ancho de columna central y de 0,5 mm de espesor. P V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 600 220 10 12 18 22 30 48 δ N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 4 Sn (cm2) I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 b (mm) S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 40 e (mm) D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 0,5 0,93 2,5229 2,304 1,8812 1,6999 1,4581 1,1506 a (mm) nch P2 P3 P4 200 200 200 200 200 200calculotransformadores-120228152007-phpapp02.doc Pág 21/24
  22. 22. Departamento de Electricidad TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS21. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 1000VA de potencia siendo la tensión del primario de 220V y secundarios de 24-48-127V. La densidad de corriente será de: δ =4A/mm2 y la chapa será de 65mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor. P V1 V2 V3 V4 1000 220 24 48 127 δ N1 N2 N3 N4 4 Sn (cm2) I1 I2 I3 I4 b (mm) S1 S2 S3 S4 65 e (mm) D1 D2 D3 D4 0,35 1,20 3,6421 2,5753 1,5836 a (mm) nch P2 P3 P4 1000 1000 100022. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 1500VA de potencia siendo la tensión del primario de 220V y secundarios de 12-18-24V . La densidad de corriente será de: δ =5A/mm2 y la chapa será de 70mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor. P V1 V2 V3 V4 1500 220 12 18 24 δ N1 N2 N3 N4 5 Sn (cm2) I1 I2 I3 I4 b (mm) S1 S2 S3 S4 70 e (mm) D1 D2 D3 D4 0,35 1,32 5,6414 4,6066 3,989 a (mm) nch P2 P3 P4 1500 1500 1500 *******23. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 200VA de potencia siendo la tensión del primario de 230V y un secundario de 18V con tomas a 3, 6, 9, 12 y 15V. La densidad de corriente será de: δ =4A/mm2 y la chapa será de 32mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor. P V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 200 230 3 6 9 12 15 18calculotransformadores-120228152007-phpapp02.doc Pág 22/24
  23. 23. Departamento de Electricidad TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS δ N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 34 Sn (cm2) I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 b (mm) S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 32 e (mm) D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 0,35 0,20 1,5796 1,1169 0,9096 0,7898 0,7046 0,6481 a (mm) nch P2 P3 P4 200 200 200 200 200 20024. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 200VA de potencia siendo la tensión del primario de 230V y un secundario de 18V con tomas a 3, 6, 9, 12 y 15V. La densidad de corriente será de: δ =4A/mm2 y la chapa será de 32mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor. P V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 200 230 3 6 9 12 15 18 δ N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 34 Sn (cm2) I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 b (mm) S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 32 e (mm) D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 0,35 0,20 1,5796 1,1169 0,9096 0,7898 0,7046 0,6481 a (mm) nch P2 P3 P4 200 200 200 200 200 20025. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 200VA de potencia siendo la tensión del primario de 230V y un secundario de 18V con tomas a 3, 6, 9, 12 y 15V. La densidad de corriente será de: δ =4A/mm2 y la chapa será de 32mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor. P V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 200 230 3 6 9 12 15 18 δ N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 34 Sn (cm2) I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 b (mm) S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 32 e (mm) D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 0,35 0,20 1,5796 1,1169 0,9096 0,7898 0,7046 0,6481calculotransformadores-120228152007-phpapp02.doc Pág 23/24
  24. 24. Departamento de Electricidad TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS a (mm) nch P2 P3 P4 200 200 200 200 200 20026. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 200VA de potencia siendo la tensión del primario de 230V y un secundario de 18V con tomas a 3, 6, 9, 12 y 15V. La densidad de corriente será de: δ =4A/mm2 y la chapa será de 32mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor. P V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 200 230 3 6 9 12 15 18 δ N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 34 Sn (cm2) I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 b (mm) S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 32 e (mm) D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 0,35 0,20 1,5796 1,1169 0,9096 0,7898 0,7046 0,6481 a (mm) nch P2 P3 P4 200 200 200 200 200 200calculotransformadores-120228152007-phpapp02.doc Pág 24/24

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