Departamento Departamento de Electricidad
TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS
CÁLCULO DE PEQUEÑOS TRANSFORMADORES (1) vol tios. (N/V) (N /V) 1. Espiras por voltios N 1 V 1
=
N 2 V 2
=
N 1 /V /V 1 = Espiras por voltios (en el primario) 32 = Constante que depende del tipo de chapa, tipo de transformador... P = Potencia del transformador N 2 /V /V 2 = Espiras por voltios (en el secundario) 33,6 (5% mayor que el primario debido a las pédidas) = Constante que depende del tipo de chapa, tipo de transformador P = Potencia del transformador
32
P
33,6
P
Secci ón del de l núcleo núcl eo. (S n) cm2 2. Sección S n
S n=Sección del núcleo en cm 2 V 2 = Tensión del secundario N 2 = Número de espiras del secundario
V 2 ⋅ 10 2
=
2,22 ⋅ N 2
Inte nsidades ades . (I 1, I2) 3. Intensid P
I 1
=
I 2
=
I 1 = Intensidad del primario V 1 = Tensión del primario I 2 = Intensidad del secundario V 2 = Tensión del secundario P = Potencia del transformador
V 1
P V 2
4. Sección de los conductores . (S 1, S2) S 1 / 2
=
S 1/2 1/2= Sección del hilo (primario/secundario) I 1/2 1/2 = Intensidad del primario/ secundario δ = Densidad de corriente en A/mm 2 (generalmente 4 A/mm2 )
I 1 / 2
δ
Potencia( VA)
10 a 50
51 a100
101 a 200
201 a 500
501 a 1000
1001 a 1500
4
3,5
3
2,5
2
1,5
δ A/mm2
Diám etro del hilo hil o (D) 5. Diámetro D
=
4 S
π
123279740.doc
=
1,128 128
S
D= diámetro del hilo en mm S=Sección del hilo en mm 2
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TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS
CÁLCULO DE PEQUEÑOS TRANSFORMADORES (2) Datos necesarios: Tensión en el primario. ( V 1) • Tensión en el secundario. ( V 2) • Potencia que va a suministrar (secundario). • P en VA) ( P Sección del núcleo: • Sección neta: sección en cm2 de circuito mágnético. S n
=
k ⋅ P (VA)
Sección real
•
S r =
S n F a
Tabla 1 Valores del coeficiente del hierro ( k ) para chapa magnética de buena calidad (chapa de grano orientado) Potencia del transformador ( P ) Coeficiente (k ) de 25 a 100 VA entre 0,7 y 0,85 de 100 a 500 VA entre 0,85 y 1 de 500 a 1.000 VA entre 1 y 1,1 de 1.000 a 3.000 VA entre 1,1 y 1,2
Donde: S n = Sección del del núcleo en cm² S r = Sección real del núcleo. F a = Factor de apilamento de la chapa. k = Coeficiente que depende de la calidad 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 ( S n) resultante y con ayuda de la tabla correspondiente. Elección del carrete: (dimensiones de la ventana del carrete B•A) Se hará el función de la chapa elegida y de la sección real ( S r r) del núcleo. A =
S r B
Chapa para pequeños transformadores
123279740.doc
Monofásicos
Trifásicos
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Departamento de Electricidad
TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS
DIMENSIONES 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
5,0
5,5
6,5
7,0
7,4
8,5
10,5 12,0
14,0
18,0
10,6 13,0 15,0 17,0
19,5
Altura chapa impar
H
3,5
4,0
4,5
Longitud de chapa
L
4,2
4,8
5,4
6,0
6,6
7,8
8,4
9,2
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
Altura chapa par
M
2,8
3,2
3,6
4,0
4,4
5,2
5,6
6,15 7,05
8,75 1 0,0 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
Ancho núcleo
D
1,4
1,6
1,8
2,0
2,2
2,6
2,8
2,5
2,9
Altura ventana
A
0,7
0,8
1,0
1,1
1,3
1,4
2,1
2,4
OF
Medidas de sujección
0,9
0,35 0,35 0,35 0,35
0,45 0,45 0,45 0,45 0,55
G
2,8
3,2
3,2
4,0
4,4
5,6
5,6
6,15 7,05
I
3,5
4,0
4,0
5,0
5,5
7,0
7,0
8,0
9,4
8,0
3,5
4,0
3,0
3,5
0,66 0,66 8,75
10
1,5
2,25
2,75
9,5
12,5
4,5
5,5
4,0
4,25
0,78
1,08
11,75 15,25
13,5 15,0
17,0
Tabla 3
Carrete y núcleo de chapas
Número de chapas necesario: ( N chapas) Se obtiene a partir de la medida ( A) del carrete y del espesor ( e) de la chapa. 123279740.doc
L
H
125
125
25
25
150
150
30
200
200
250
D
A
C
G
I
75
100
100
30
90
120
120
40
40
120
160
160
250
50
50
150
200
200
300
300
60
60
180
240
240
350
350
70
70
210
280
280
400
400
80
80
240
320
320
450
450
100
100
300
400
400
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Departamento de Electricidad N chapas
=
TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS
A e
Número de espiras de cada arrollamiento: ( N 1, N 2) N 1
V 1 10 8 4, 44 f S n β ⋅
=
⋅
N 1, N 2 = V 1, V 2 = f = S n = β =
⋅
(Primario)
⋅
N 2
V 2 10 8 4,44 f S n β ⋅
=
⋅
⋅
⋅
(Secundario)
Número de espiras. Tensión el voltios. Frecuencia en hercios. Sección del núcleo en cm2. Inducción en gauss.
Intensidades. (I 1, I2) P
I 1
=
I 2
=
I 1 = Intensidad del primario V 1 = Tensión del primario I 2 = Intensidad del secundario V 2 = Tensión del secundario P = Potencia del transformador
V 1
P V 2
Sección de los conductores. (S 1, S2) S 1 / 2
S 1/2= Sección del hilo (primario/secundario) I 1/2 = Intensidad del primario/ secundario δ = Densidad de corriente en A/mm 2 (generalmente 4 A/mm2 )
I 1 / 2 =
δ
Tabla 4 Potencia( VA)
10 a 50
51 a100
101 a 200
201 a 500
501 a 1000
1001 a 1500
4
3,5
3
2,5
2
1,5
δ A/mm2
Diámetro del hilo (D) D
=
4 S
π
=
1,128
S
D= diámetro del hilo en mm S=Sección del hilo en mm 2
Ejemplo 1: Se desea construir un transformador monofásico que suministre 1000 VA a 10 V cuando se aplique al primario una tensión de 500 V, la chapa magnética utilizada trabaja a una inducción de 13000 gauss con un espesor de 0,5 mm, el factor de apilamiento es de 0,86 y la frecuencia de trabajo 50 Hz. 1
Sección del núcleo: k = 1,1 (tabla 1)
123279740.doc
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Departamento de Electricidad
k ⋅ P (VA) = 34,79 cm2
S n
=
2
Sección real: S n 2
S r =
TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS
= cm
F a
(ancho de la columna ) La elección de la chapa se hace en función de la sección neta ( S n) resultante y con ayuda de la tabla 2 elegimos la chapa nº xx que tiene 65 mm de columna central 3
Elección de la chapa magnética:
Elección del carrete: (dimensiones de la ventana del carrete B•A) Se hará el función de la chapa elegida y de la sección real ( S r) del núcleo. S A = r = mm B 4
se busca en la tabla de carretes uno que se adapte a las medidas (65x62,23), el más parecido es el de 65x65 mm. Número de chapas necesario: ( N chapas) Se obtiene a partir de la medida ( A) del carrete y del 5
N chapas 6
=
A e
espesor ( e) de la chapa.
= chapas
Intensidades ( I1,I2,... )
Intensidad del primario ( I 500) I 1
P
=
V 1
= A
Intensidad del secundario ( I 10)
I 2 7
P
=
V 2
= A
Secciones y diámetros de los hilos
Sección del primario ( = 2,5 A/mm 2) S 1
=
I 1
δ
= mm2
Diámetro del primario D1
=
4 S 1 π
=
1.128 S 1 = 1,01 mm
Sección del secundario 123279740.doc
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Departamento de Electricidad
S 2
=
I 2
δ
TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS
= mm2
Diámetro del secundario D2
=
123279740.doc
4 S 2 π
=
1.128 S 2 = 7,13 mm
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Departamento de Electricidad
8
TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS
Número de espiras de cada arrollamiento: ( N1 , N2 )
N 1
N 2
=
=
123279740.doc
V 1 ⋅108
4,44 ⋅ f ⋅ S n ⋅ β V 2 ⋅10 8
4,44 ⋅ f ⋅ S n ⋅ β
= espiras
= espiras
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TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS
Ejemplo: Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 1000 VA de potencia a 220 V de tensión de primario y tres secundarios de 24, 48 y 127 V (δ =4A/mm2 ).
Espiras del primario ( N 1) N 1
=
V 1
32
=
P
220
32 1000
=
220
32 = 222.7 ≈ 223 espiras 31.6
Espiras del secundario ( N 2) Devanado de 24V N 24
=
V 24
33.6
=
P
24
33.6 1000
=
24
33.6 = 25.5 ≈ 26 espiras 31.6
33.6 1000
=
48
33.6 = 51.03 ≈ 51 espiras 31.6
Devanado de 48V N 48
=
V 48
33.6
=
P
48
Devanado de 127V N 127
=
V 127
33.6
=
P
127
33.6 33.6 = 127 = 135.03 ≈ 135 espiras 31.6 1000
Sección del núcleo ( S n) S n
=
U 2 .10 2
2.22. N 2
=
127.100 2 = 42,375 cm 2,22.135
6,5 x 6,5 cm
Intensidades ( I 1 ,I 2 ... , ) Intensidad del primario ( I 220) I 220
=
1000 = 4.5454 A 220
Intensidades de los secundarios Intensidad del secundario de 24V I 24
=
1000 = 41.666 A 24
Intensidad del secundario de 48V 123279740.doc
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Departamento de Electricidad
I 48
=
TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS
1000 = 20.8333 A 48
Intensidad del secundario de 127V I 127
=
1000 = 7.874 A 127
Secciones y diámetros de los hilos Sección del primario S 220
=
I 220
=
δ
4.5454 2 = 1.136 mm 4
Diámetro del primario D220
4 S 220
=
π
=
1.128 S 220 = 1.128 1.136 = 1.2022 → 1.20 mm
Sección de los secundarios y diámetros S 24
=
S 48
=
S 127
I 24
=
δ I 48
=
41.666 2 = 10.4166 mm D24 = 1.128 S 24 4 20.8333
δ
=
I 127
123279740.doc
δ
4 =
=
5.2083 mm2 D48
7.874 2 = 1.9685 mm 4
D127
=
1.128 S 48
=
=
1.128 10.4166 = 3.64 → 3.65 mm
=
1.128 5.2083 = 2.57 → 2.60 mm
1.128 S 127
=
1.128 1.9685
=
1.582 → 1.60 m
m
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TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS
Ejercicios: 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 250
V 1 240
V 2 6
V 3 9
V 4 12
V 5 15
V 6 18
V 7 24
V 8 30
δ
N 1
N 2
N 3
N 4
N 5
N 6
N 7
N 8
S n (cm2 )
I 1
I 2
I 3
I 4
I 5
I 6
I 7
I 8
b (mm)
S 1
S 2
S 3
S 4
S 5
S 6
S 7
S 8
e (mm)
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
D8
0,35
0,66
4,205
3,4334
2,4278
2,10274
1,88
a (mm)
nch
P2
250
250
250
3,00
35
250 2.
2,97302 2,65964
P 3
P 4
250
250
250
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 100
V 1 230
V 2 12
V 3 12
δ
N 1
N 2
N 3
S n (cm2 )
I 1
I 2
I 3
b (mm)
S 1
S 2
S 3
e (mm)
D1
D2
D3
0,35
0,427
1,3302
1,3302
a (mm)
nch
3,00
28
3.
P2
P 3
50
50
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 40
123279740.doc
V 1 220
V 2 12
V 3 12
V 4 24 Pág 10/24
Departamento de Electricidad
δ
TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS
N 1
N 2
N 3
N 4
S n (cm2 )
I 1
I 2
I 3
I 4
b (mm)
S 1
S 2
S 3
S 4
e (mm)
D1
D2
D3
D4
0,35
0,25
1,0279
1,0279
0,7312
a (mm)
nch
P2
P 3
P 4
40
40
40
4
32
4.
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 150
V 1 220
V 2 12
V 3 24
V 4 30
V 5 48
δ
N 1
N 2
N 3
N 4
N 5
S n (cm2 )
I 1
I 2
I 3
I 4
I 5
b (mm)
S 1
S 2
S 3
S 4
S 5
e (mm)
D1
D2
D3
D4
D5
0,35
0,47
1,9961
1,4092
1,2614
0,9965
a (mm)
nch
P2
P 3
P 4
150
150
4
35
150
123279740.doc
150
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5.
TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS
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) 15
V 1 230
V 2 9
V 3 9
V 4 18
δ
N 1
N 2
N 3
N 4
S n (cm2 )
I 1
I 2
I 3
I 4
b (mm)
S 1
S 2
S 3
S 4
e (mm)
D1
D2
D3
D4
0,35
0,16
0,78
0,78
0,55
a (mm)
nch
P2
P 3
P 4
15
15
15
3,50
22
6.
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 1200
V 1 240
V 2 24
V 3 24
δ
N 1
N 2
N 3
S n (cm2 )
I 1
I 2
I 3
b (mm)
S 1
S 2
S 3
e (mm)
D1
D2
D3
0,35
1,26
3,989
3,989
a (mm)
nch
P2
4
40
1200
123279740.doc
P 3
1200
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Departamento de Electricidad
7.
TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS
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 30
V 1 220
V 2 12
V 3 18
V 4 24
δ
N 1
N 2
N 3
N 4
S n (cm2 )
I 1
I 2
I 3
I 4
b (mm)
S 1
S 2
S 3
S 4
e (mm)
D1
D2
D3
D4
0,35
0,23
0,9534
a (mm)
nch
P2
P 3
P 4
30
30
30
3,50
25
8.
0,77933 0,67423
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 750
V 1 220
V 2 132
V 3 176
δ
N 1
N 2
N 3
S n (cm2 )
I 1
I 2
I 3
b (mm)
S 1
S 2
S 3
e (mm)
D1
D2
D3
0,35
1,04
1,3445
1,1671
a (mm)
nch
P2
4
40
750
123279740.doc
P 3
750
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Departamento de Electricidad
9.
TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS
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 250
V 1 230
V 2 9
V 3 15
V 4 24
δ
N 1
N 2
N 3
N 4
S n (cm2 )
I 1
I 2
I 3
I 4
b (mm)
S 1
S 2
S 3
S 4
e (mm)
D1
D2
D3
D4
0,35
0,59
2,9744
2,304
1,8228
a (mm)
nch
P2
P 3
P 4
250
250
4
38
250
10. 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 80
V 1 230
V 2 10
V 3 10
V 4 20
δ
N 1
N 2
N 3
N 4
S n (cm2 )
I 1
I 2
I 3
I 4
b (mm)
S 1
S 2
S 3
S 4
e (mm)
D1
D2
D3
D4
0,35
0,36
1,7074
1,7074
a (mm)
nch
P2
P 3
P 4
80
80
80
3,5
25
123279740.doc
1,2047
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Departamento de Electricidad
TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS
11. 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 1000
V 1 220
V 2 24
δ
N 1
N 2
S n (cm2 )
I 1
I 2
b (mm)
S 1
S 2
e (mm)
D1
D2
0,35
1,20
3,6421
a (mm)
nch
P2
4
28
1000
12. 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 120
V 1 240
V 2 9
V 3 12
V 4 18
V 5 24
δ
N 1
N 2
N 3
N 4
N 5
S n (cm2 )
I 1
I 2
I 3
I 4
I 5
b (mm)
S 1
S 2
S 3
S 4
S 5
e (mm)
D1
D2
D3
D4
D5
0,35
0,37
1,9418
1,6811
1,3735
1,1887
a (mm)
nch
P2
P 3
P 4
120
120
4,5
35
120
123279740.doc
120
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Departamento de Electricidad
TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS
13. 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 300
V 1 220
V 2 12
V 3 24
V 4 127
δ
N 1
N 2
N 3
N 4
S n (cm2 )
I 1
I 2
I 3
I 4
b (mm)
S 1
S 2
S 3
S 4
e (mm)
D1
D2
D3
D4
0,35
0,66
2,8207
1,9961
a (mm)
nch
P2
4
40
300
0,8666
P 3
P 4
300
300
14. 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 200
V 1 230
V 2 3
V 3 6
V 4 9
V 5 12
V 6 15
V 7 18
δ
N 1
N 2
N 3
N 4
N 5
N 6
N 7
S n (cm2 )
I 1
I 2
I 3
I 4
I 5
I 6
I 7
b (mm)
S 1
S 2
S 3
S 4
S 5
S 6
S 7
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
P 3
P 4
200
200
200
200
200
4
32
200
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Departamento de Electricidad
TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS
15. 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. 2. 3. 4. 5.
La potencia del transformador. Sección del núcleo. Tensiones del secundario. Intensidad del primario y del secundario. Densidad de corriente.
P 180
V 1 220
V 2 10
V 3 10
V 4 20
δ
N 1
N 2
N 3
N 4
S n (cm2 )
I 1
I 2
I 3
I 4
b (mm)
S 1
S 2
S 3
S 4
e (mm)
D1
D2
D3
D4
0,35
0,55
2,558
2,558
1,8088
a (mm)
nch
P2
P 3
P 4
180
180
3,5
28
180
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Departamento de Electricidad
TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS
16. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 3 00VA de potencia siendo la tensión del primario de 1 25V y un secundario de 250 V 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 300
V 1 125
V 2 250
V 3 215
V 4 220
V 5 230
δ
N 1
N 2
N 3
N 4
N 5
S n (cm2 )
I 1
I 2
I 3
I 4
I 5
b (mm)
S 1
S 2
S 3
S 4
S 5
e (mm)
D1
D2
D3
D4
D5
0,5
0,87
0,618
0,6675
0,6579
0,6481
a (mm)
nch
P2
P 3
P 4
300
300
4
40
300
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300
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Departamento de Electricidad
TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS
17. 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 =3,5 A/mm2 y la chapa será de 30mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor. P 85
V 1 220
V 2 127
δ
N 1
N 2
S n (cm2 )
I 1
I 2
b (mm)
S 1
S 2
e (mm)
D1
D2
0,35
0,38
0,4931
a (mm)
nch
P2
3,5
30
85
18. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 125 VA 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 125
V 1 250
V 2 24
V 3 36
V 4 48
V 5 72
V 6 90
V 7 180
δ
N 1
N 2
N 3
N 4
N 5
N 6
N 7
S n (cm2 )
I 1
I 2
I 3
I 4
I 5
I 6
I 7
b (mm)
S 1
S 2
S 3
S 4
S 5
S 6
S 7
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
P 3
P 4
125
125
125
125
125
4
30
125
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Departamento de Electricidad
19.
TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS
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. 2. 3. 4. 5. 6.
La potencia del transformador. Densidad de corriente. Número de chapas. Tensiones del secundario. Diámetro del hilo del secundario. Intensidad del primario y del secundario.
P 70
V 1 230
V 2 12
V 3 18
V 4 24
V 5 30
δ
N 1
N 2
N 3
N 4
N 5
S n (cm2 )
I 1
I 2
I 3
I 4
I 5
b (mm)
S 1
S 2
S 3
S 4
S 5
e (mm)
D1
D2
D3
D4
D5
0,35
0,30
1,2844
1,0487
0,9089
0,812
a (mm)
nch
P2
P 3
P 4
70
70
70
4,5
25
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70
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Departamento de Electricidad
TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS
20. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 600 VA 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 40 mm de ancho de columna central y de 0,5 mm de espesor. P 600
V 1 220
V 2 10
V 3 12
V 4 18
V 5 22
V 6 30
V 7 48
δ
N 1
N 2
N 3
N 4
N 5
N 6
N 7
S n (cm2 )
I 1
I 2
I 3
I 4
I 5
I 6
I 7
b (mm)
S 1
S 2
S 3
S 4
S 5
S 6
S 7
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
P 3
P 4
200
200
200
200
200
4
40
200
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Departamento de Electricidad
TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS
21. 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 65 mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor. P 1000
V 1 220
V 2 24
V 3 48
V 4 127
δ
N 1
N 2
N 3
N 4
S n (cm2 )
I 1
I 2
I 3
I 4
b (mm)
S 1
S 2
S 3
S 4
e (mm)
D1
D2
D3
D4
0,35
1,20
3,6421
2,5753
a (mm)
nch
P2
4
65
1000
1,5836
P 3
P 4
1000
1000
22. 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 70 mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor. P 1500
V 1 220
V 2 12
V 3 18
V 4 24
δ
N 1
N 2
N 3
N 4
S n (cm2 )
I 1
I 2
I 3
I 4
b (mm)
S 1
S 2
S 3
S 4
e (mm)
D1
D2
D3
D4
0,35
1,32
5,6414
4,6066
3,989
a (mm)
nch
P2
P 3
P 4
1500
1500
5
70
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 200 123279740.doc
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V 3 6
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δ
TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS
N 1
N 2
N 3
N 4
N 5
N 6
N 7
S n (cm2 )
I 1
I 2
I 3
I 4
I 5
I 6
I 7
b (mm)
S 1
S 2
S 3
S 4
S 5
S 6
S 7
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
P 3
P 4
200
200
200
200
200
34
32
200
24. 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 200
V 1 230
V 2 3
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V 5 12
V 6 15
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δ
N 1
N 2
N 3
N 4
N 5
N 6
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S n (cm2 )
I 1
I 2
I 3
I 4
I 5
I 6
I 7
b (mm)
S 1
S 2
S 3
S 4
S 5
S 6
S 7
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
P 3
P 4
200
200
200
200
200
34
32
200
25. 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 200
V 1 230
V 2 3
V 3 6
V 4 9
V 5 12
V 6 15
V 7 18
δ
N 1
N 2
N 3
N 4
N 5
N 6
N 7
S n (cm2 )
I 1
I 2
I 3
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I 5
I 6
I 7
b (mm)
S 1
S 2
S 3
S 4
S 5
S 6
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D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
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0,35
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a (mm)
nch
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0,9096
P 3
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200
0,7898
0,7046
0,6481
200
200
200
26. 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 200
V 1 230
V 2 3
V 3 6
V 4 9
V 5 12
V 6 15
V 7 18
δ
N 1
N 2
N 3
N 4
N 5
N 6
N 7
S n (cm2 )
I 1
I 2
I 3
I 4
I 5
I 6
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b (mm)
S 1
S 2
S 3
S 4
S 5
S 6
S 7
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
P 3
P 4
200
200
200
200
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