Problemas resueltos transformadores

Trabajo Práctico  de Transformadores  UTN -Campana

1.-  Un transformador tiene N1 = 40 vueltas y N2 = 100 vueltas. Calcular:

        a.- La tensión en el secundario si se aplica a primario 48 V. ( Asumir un transformador ideal).

        b.- El flujo magnético para una frecuencia de 50 Hz.

Rta.  a) 120 V.  b) 0.0054 Wb

2.- Se quiere dimensionar en transformador de 1000/120 V. para una frecuencia de 50 Hz cuyo núcleo     tiene una sección de 80 cm2con densidad de campo magnético B = 8500 Gauss. Calcular.

a) El flujo magnético en el núcleo. b) Número de espiras primarias y secundarias. c) Si se conecta del lado de menor número de espiras una fuente con 200 V. cual será la tensión en el lado de mayor número de espiras. Cual será el nuevo valor de campo magnético B. Considerar que existe linealidad.

Rta.  a) 6,8 x 10-3 Wb.    b)  663y  80 vueltas.  c)  1,36 T.

3.- Un transformador monofásico  tiene doble número de espiras en N2 que en N1 y se alimenta con       U1 = 125 V.  y 50 Hz.  En corto circuito  la tensión e u1cc = 30V. con I2n = 15 A. La resistencia del transformador referido al secundario es 0,66 Ohm. Calcular:  a) Caída de tensión en el transformador  cuando alimenta una carga inductiva con cos fi = 0,5 suponiendo U1n e I 1n.  b) Valor de la tensión aplicada al primario al elevar el factor de potencia de la carga a 0,8; manteniendo constante el valor de la tensión secundaria y la intensidad en 15 A.

Rta.  a) 56 V.  

4.- Un transformador monofásico de Sn = 1000 KVA, con U1n = 63500 V, U2n = 33000 V, con ensayo de vacío  y corto circuito por el lado de BT.  

Vacío:  U20 = 33 KV  I20 = 1.24 A  P20 = 5,3 KW.  Cto. Cto.: U2cc = 2640 V.  I2cc = 30.3 A.  P2cc = 9,81 KW

Si f = 60 Hz y R2 = 5.2 Ohm.  y  X2 = 40.3 Ohm.   Hallar el circuito equivalente.

5.-  Un transformador monofásico de 600/380 V. y Sn = 5KVA, tiene una Z% = 7% con              cos ficc = 0,5. Calcular la tensión con la que se debería alimentar el primario para que  el secundario alimente a tensión y corriente nominales una carga que presenta un cos fi = 0,8 inductivo. Se desprecia el efecto de la rama de vacío.

Rta. 639 V.

6.- Un transformador monofásico de 380/220 V. y Sn = 3 KVA, tiene una Z% = 5% con un        cos ficc  = 0,4. Determinar la tensión secundaria cuando se alimenta el primario con 380 V, sabiendo que la carga conectada toma 2/3 de la corriente nominal del transformador y que tiene un cos fi = 0,8 capacitivo. Despreciar el efecto de la rama de vacío.

Rta 221,7 V.

7.- Un transformador monofásico de 10 KVA con relación de transformación 500/100 V, tiene las siguientes impedancias.

        Z1 = 0,2 + j0,4 Ohm,   Z2 = 0,008 + j0,016 Ohm

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