IMPEDANCIA

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL

CARRERA DE INGENIERIA INDUSTRIAL EN PROCESOS DE AUTOMATIZACIÓN

ELECTRONICA DE POTENCIA

TEMA: IMPEDANCIA REFLEJADA

INTEGRANTES: GABRIEL GAIBORT

ALEX NARANJO

FRANKLIN LALALEO

NIVEL: 5ºto PARALELO: “A”’

FECHA: 6 DE ENERO DEL 2014

PLANIFICADOR:

Ing. DANILO TRUJILLO

1. DATOS INFORMATIVOS:

TEMA: Impedancia reflejada

OBJETIVOS:

Conocer el funcionamiento y aplicaciones de los dispositivos de potencia utilizados en este tema

Dar a conocer el elemento mas optimo en este tipo de impedancia

Obtención de los cálculos característicos mediante un ejercicio de demostración

2. EQUIPOS Y MATERIALES A UTILIZAR

3. MARCO TEÓRICO

IMPEDANCIA REFLEJADA.

La impedancia de un dispositivo o un elemento se define como la relación entre el fasor de voltaje a través de él, y el fasor de corriente que fluye por él:

Z_L=V_L/I_L

Una de las propiedades interesantes del transformador es que, como cambia los niveles de voltaje y corriente, cambia la proporción entre el voltaje y la corriente y por consiguiente la impedancia aparente de un elemento. La figura 1.1 nos da una mejor idea de esto.

Figura 1.1 definición de impedancia

Figura 1.2

Si la corriente secundaria es I_S, y el voltaje secundario V_S, la impedancia de la carga está dada por:

Z_S=V_S/I_S

Cuando se hacen los cálculos de regulación de transformadores, es conveniente combinar las caídas de voltaje que ocurren en los devanados primario y secundario en un valor único de caída de voltaje I_R y I_X. Desde luego que esto no puede hacerse por una simple adición numérica para cada componente, porque unas caídas de voltaje ocurren en el lado de alto voltaje y otras en el lado de bajo voltaje. Para simplificar los cálculos se parte del hecho de que los voltajes en el transformador se refieren a la relación de transformación, de tal manera que un transformador de relación de transformación a se puede convertir en un transformador equivalente de relación 1:1. Hecha esta conversión, las caídas de voltaje primaria y secundaria I_R y I_X pueden sumarse directamente, es decir:

(I_S R_S )+((I_P R_P)⁄a) para las caídas por resistencia.

Y como:

a=I_S⁄I_P entonces I_P= I_S⁄a

Por lo tanto:

(I_S R_S )+(I_S⁄a*R_P⁄a)=I_S R_S+I_S (R_P⁄a)

=I_S (R_S+R_P⁄a)

Al valor dentro del paréntesis se le conoce como resistencia equivalente en términos del lado secundario y se denota por:

Res=R_S+R_P⁄a

De manera análoga, para las caídas de voltaje por reactancia:

(I_S X_S )+((I_P X_P)⁄a)

(I_S X_S )+(I_S⁄A∙X_P⁄A)= I_S X_S+I_S (X_P⁄a)

=I_S (X_S+X_P⁄a)

Al término dentro del paréntesis se le conoce como reactancia equivalente en términos del secundario.

X_es=X_S+X_P⁄a

IMPEDANCIA REFLEJADA

En la figura, la única impedancia es la de la carga, que se encuentra en el secundario. Si

efectuamos el cociente entre la tensión primaria y la corriente primaria, obtenemos el

valor de la impedancia que se "observa" desde el primario.

Si remplazamos el voltaje primario en función del secundario (e igual con la corriente):

O sea que la impedancia colocada en el secundario del transformador, vista desde el lado primario, aparece modificado su valor por la relación de transformación al cuadrado.

Siguiendo el mismo criterio, una impedancia ubicada en el primario del transformador, se ve reflejada en el secundario dividiendo por su relación de transformación al cuadrado.

TRANSFORMADOR IDEAL

El transformador es un dispositivo especialmente diseñado y fabricado para que el

acople magnético entre dos bobinas sea el mejor posible y permita inducir un

voltaje en la segunda bobina, llamada bobina secundaria, al aplicar una corriente

variable en la bobina primaria. Las aplicaciones de los transformadores son

múltiples: líneas de transmisión de alto voltaje, alimentación de equipos

electrónicos, sistemas de audio, automóviles, aislamiento eléctrico, equipos

médicos, etc.

El transformador está formado por un núcleo, que suele ser un material

ferromagnético, para aumentar el acople magnético, y por las dos bobinas que en

general se fabrican en cobre. Estas bobinas tendrán por supuesto una inductancia

y una resistencia. El paso de la corriente por las bobinas produce por tanto

pérdidas de potencia en las resistencias de las bobinas. De igual manera existen

pérdidas de potencia asociadas al hecho de que no todo el flujo magnético

producido por la primera bobina pasa por la segunda bobina. Existen otras

pérdidas de potencia asociadas al calentamiento del material ferromagnético por

fenómenos de corrientes de Eddy y por histéresis del material.

Un modelo que represente un transformador que tenga

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