a) Al estar a plena carga en índice de carga es la unidad, luego el rendimiento es:

Transcripción

1 NIDAD 8: TRANSFORMADORES ACTIVADES PAG 5. trasformador trifásico de.5 kva ha dado e el esayo e vacío.85 W de pérdidas y e el de cortocircuito 5.65 W. Calcular: a) El redimieto a plea carga para u factor de potecia de uidad. b) La carga S de máximo redimieto. a) Al estar a plea carga e ídice de carga es la uidad, luego el redimieto es: k S cosϕ 5 η,9878 η 98,78% k S cosϕ + P + k P b) El redimieto se hace máximo cuado las pérdidas e vacío se hace iguales a las pérdidas e el cobre. Esta igualdad se cosigue para el ídice de carga siguiete: P 85 P k P k,467 P 565 La carga para este ídice es: S ' k S' k, kva S ACTIVADES FINALES PAG 6. Trasformador moofásico ideal de potecia omial 6 VA y tesioes 4/ V. Para esa potecia omial, calcular la itesidad y potecia activa e el secudario co los siguietes tipos de cargas: a) Carga resistiva pura co factor de potecia la uidad. b) Carga iductiva co factor de potecia,8. c) Carga iductiva co factor de potecia,5. a) Carga resistiva pura co factor de potecia uidad: S 6 Itesidad: I 6A Potecia activa: P S cos ϕ 6 6 W b) Carga iductiva co factor de potecia,8: S 6 Itesidad: I 6A Potecia activa: P S cos ϕ 6,8 48 W c) Carga iductiva co factor de potecia,5: 56

2 S 6 Itesidad: I 6A Potecia activa: P S cos ϕ 6,6 36 W. Realizado el esayo e vacío de u trasformador moofásico de potecia omial kva y tesioes./4 V-5 Hz, se ha obteido las siguietes lecturas e los aparatos de medida: Voltímetro e el primario, BB V Itesidad e el primario, IBB,5 A Potecia e el primario, WBB 4W Tesió e el secudario, B B 4 V Co estos datos se pide: a) Pérdidas e el hierro. b) Relació de trasformació. c) Compoetes activa y reactiva de la corriete de vacío. a) Pérdidas e el hierro. Es la potecia medida por el vatímetro WBB: PBB PBFeB 4 W. b) Relació de trasformació: m 5 4 c) Compoetes activa y reactiva de la corriete de vacío. P Factor de potecia e vacío: 4 Bcos ϕ, 4 I,5 Compoete activa de la corriete de vacío: Ia I cos ϕ,5,4, A ma Compoete reactiva de la corriete de vacío: I I seϕ,5 999,499 A 499 ma m 3. Realizado el esayo e cortocircuito de u trasformador moofásico de potecia omial kva y tesioes./4 V-5 Hz, se ha obteido las siguietes lecturas e los aparatos de medida: Tesió e el primario ua vez obteidos los 6 A de itesidad omial, BB V. Potecia del vatímetro istalado e el primario, WBB 3 W. Co estos datos se pide: a) Tesió de cortocircuito e tato por cieto. b) Factor de potecia de cortocircuito. c) Impedacia de cortocircuito. d) Resistecia y reactacia de cortocircuito. a) Tesió de cortocircuito e tato por cieto: 57

3 B u 6 % b) Factor de potecia de cortocircuito: P 3 Bcos ϕ, 466 I 6 c) Impedacia de cortocircuito: Z Ω I 6 d) Resistecia y reactacia de cortocircuito: Resistecia de cortocircuito: R Z cos ϕ,466 8, 33 Ω Reactacia de cortocircuito: X Z se ϕ,99 8, 8 Ω 4. Para el trasformador de los dos problemas ateriores, calcular: a) Itesidad omial del secudario. b) Itesidad de cortocircuito (permaete o aidetal) del primario. c) Itesidad de cortocircuito (permaete o aidetal) del secudario. a) Itesidad omial del secudario: I 3 A 4 b) Itesidad de cortocircuito (permaete o aidetal) del primario: Itesidad omial del primario: I 6A I 6 Itesidad de cortocircuito del primario: I A u 6 c) Itesidad de cortocircuito (permaete o aidetal) del secudario: I 3 I 5 A u 6 5. trasformador trifásico de coexió triágulo-estrella tiee u devaado primario co u úmero de espiras NBB 4 y u úmero de espiras e el secudario NBB, si la tesió de líea del primario es de BLB 4 V, 5 Hz, se pide calcular: a) Relació de trasformació. b) Tesió de líea del secudario. c) Tesió de fase del devaado primario. d) Tesió de fase del devaado secudario. a) Relació de trasformació: m N 3 N

4 b) Tesió de líea del secudario: V V 4 m L V 346,4 V V m 3 c) Tesió de fase del devaado primario: por estar e triágulo: f L 4 V d) Tesió de fase del devaado secudario: por estar e estrella: L 346,6 f, V E u trasformador trifásico de coexió triágulo-estrella co ua tesió asigada al primario 5. V, tesió asigada al secudario de 4 V-5 Hz, y potecia asigada de 63 kva. Calcular: a) Relació de trasformació. b) Relació etre el úmero de espiras del primario y del secudario. c) Itesidad omial asigada al primario y al secudario si el redimieto es del,98 V 5 a) Relació de trasformació: m 37, 5 4 b) Relació etre el úmero de espiras del primario y del secudario: N N m 37,5 3 37,5 64, N N V c) Itesidad omial asigada al primario y al secudario si el redimieto es del,98: 63 I 99,3 A 3 L I 4,74 A η 3, L 7. Se ha realizado la previsió de cargas de ua istalació moofásica de baja tesió (BT) de kw-3 V-5 Hz y factor de potecia medio corregido de,9. Esta istalació se alimeta mediate u trasformador moofásico de 5 kva, 5 kv/3 V-5 Hz, co pérdidas e el hierro de W, pérdidas e el cobre de 5 W y tesió de cortocircuito del 4%. Calcular: a) Ídice de carga. b) Redimieto del trasformador para esa carga. c) Ídice de carga para redimieto máximo. d) Itesidad e el secudario para esa carga y factor de potecia. 59

5 SBrB a) Ídice de carga: 5 Itesidad omial del secudario: I 8,7 A 3 P Itesidad absorbida por la carga: I 96,6 A cos ϕ 3,9 I 96,6 Ídice de carga: k, 888 I 8,7 b) Redimieto del trasformador para esa carga: P η,985 P + P + k + +,888 5 η P P c) Ídice de carga para redimieto máximo: k, d) Itesidad e el secudario para esa carga y factor de potecia: I k I k I,894 8,7 97,8 A I P 98,5% 8. cetro de trasformació (CT) que alimeta a ua istalació de u bloque de viviedas tiee istalado u trasformador trifásico de las siguietes características: 63 kva, ubb 5%, PBoB. W, PBB.5 W, grupo de coexió Dy, tesioes asigadas 7,5 kv /4 V. Si la previsió de cargas es de 4 kw co factor de potecia,8. Calcular: a) Ídice de carga. b) Redimieto para la carga prevista. c) Itesidad del primario y del secudario para esa carga y estimado que para esa carga se produce las pérdidas idicadas e el hierro y e el cobre. d) Relació de trasformació y relació etre el úmero de espiras del primario y úmero de espiras del secudario. a) Ídice de carga: 63 Itesidad omial del secudario: I 99,3 A Itesidad absorbida por la carga: P 4 I 7,7 A 3 cos ϕ 3 4,8 I 7,7 Ídice de carga: k, 793 I 99,3 6

6 SBrB b) Redimieto para la carga prevista: P 4 η,995 P + P + k 4 + +,793 5 η P 99,5% c) Itesidad del primario y del secudario para esa carga y estimado que para esa carga se produce las pérdidas idicadas e el hierro y e el cobre. Itesidad del secudario: la calculada e el apartado a). IBB 7,7 A. Potecia e el primario: P P + P + k P 4 + +, W P 4943 Itesidad del primario: I 6,57 A 3 cos ϕ 3 75,8 d) Relació de trasformació y relació etre el úmero de espiras del primario y del úmero de espiras del secudario. V 75 m 43,75 V 4 V N N m 3 m 3 43,75 75, N N V 9. cetro de trasformació (CT) que alimeta a ua istalació de u bloque de viviedas tiee istalado u trasformador trifásico de las siguietes características:.6 kva, ubb 6%, PBoB 3. W, PBB 3. W, grupo de coexió Dy, tesioes asigadas 7,5 kv/4v. Si la previsió de cargas es de. kw co factor de potecia,8. Calcular: a) Ídice de carga. b) Redimieto para la carga prevista. c) Itesidad del primario y del secudario para esa carga y estimado que para esa carga se produce las pérdidas idicadas e el hierro y e el cobre. d) Supoiedo que el trasformador alimeta a ua fábrica e la que se descoecta todos los receptores durate 8 horas de oche. Qué kwh y kvarh supoe este cosumo durate las 3 oches de todo u mes? a) Ídice de carga: 6 Itesidad omial del secudario: I 39,4 A Itesidad absorbida por la carga: P I 65 A 3 cos ϕ 3 4,8 6

7 I 65 Ídice de carga: k, 937 I 39,4 b) Redimieto para la carga prevista: P η,988 P + P + k + 3 +,937 3 η P 98,8% c) Itesidad del primario y del secudario para esa carga y estimado que para esa carga se produce las pérdidas idicadas e el hierro y e el cobre: Itesidad del secudario: la calculada e el apartado a). IBB 65 A. Potecia e el primario: P P + P + k P + 3 +, W P 453 Itesidad del primario: I 5,8 A 3 cos ϕ 3 75,8 d) Supoiedo que el trasformador alimeta a ua fábrica e la que se descoecta todos los receptores durate 8 horas de oche. Qué kwh y kvarh supoe este cosumo durate las 3 oches de todo u mes?: Potecia activa: P kw Eergía activa: Wa P t (8 3) 88 kwh 88 MWh Potecia reactiva: Q P tg ϕ,75 9 kvar Eergía reactiva: Q t 9 (8 3) 6 kvarh 6 Mvarh W r ACTIVIDADES FINALES-ENTRA EN INTERNET PAG 7. Busca págias e iteret de fabricates de trasformadores de potecia, ormativa e icluso trasformadores de medida, pequeños trasformadores y trasformadores de seguridad. Aquí tiees ua muestra: El alumo recopila iformació y adquiere cofiaza e el uso de las uevas tecologías. 6