Calculo Para La Construccion Del Autotransformador

CALCULO PARA LA CONSTRUCCION DEL AUTOTRANSFORMADOR

Sección de núcleo (Sn) El nucleo tipo acorazado es compuesto de un conjunto de laminas de forma E e I ; la sección delnnucleo esta dado por la sección de la columna central, tal como se muestra en la figura.

Sn  0.903 S De donde: Sn = area de la sección del nucleo en cm^2. S = potencia aparente en VA. 0.903 = constante para la frecuencia de 60 Hz

Calculamos la sección del nucleo.

Sn  0.903 1500 Sn  34.97cm2 Teniendo la sección del nucleo calculamos el espesor del nucleo (b).

Sn  hxb Donde :

h = 2 in = 2 x 2.4= 5.08 cm

34.97  5.08 xb 34.97  b  6.88cm 5.08 Numero de espiras de la bobina primaria (Nebp) Conociendo que la tensión eficaz :

E

k .N .F .Sn.B max 108

Donde : E = tensión eficaz en voltio. k = factor de forma

2  4.44 2

N = numero de espiras o vueltas. F = frecuencia en Hz. Sn = area de la sección del nucleo en cm^2 B =densidad del flujo magnetico en gauss.

Despejando N de la ecuación anterior

E.108 N k .F .Sn.B max Remplazando los valores conocidos en la ecuación, tomando en cuenta que el facto de forma es una constante. La frecuencia de la C.a en todo el peru es 60 Hz, la densidad del flujo máximo depende según el material que se usa , siendo el promedio de lo que se usa para la construcción de transformadores de 10000 gauss.

E.108 Nebp  4.44 x60 x10000 xSn

Entonces :

Nebp 

Ex37.53 Sn

380 x37.53 34.97 Nebp  407.81 Nebp 

Numero de espiras de las boninas secundarias….

Ep Nebp  Es Nebs Despejando Nebs

Nebs 

Nebp.Es Ep

Para el voltaje de 250v

Nebs(250) 

250 x407.81  268.3 380

Para el voltaje de 220

Nebs(220) 

220 x 407.81  236.1 380


Nebs(200) 

200 x407.81  214.6 380


Nebs(150) 

150 x407.81  160.9 380


Nebs(110) 

110 x407.81  118 380


Nebs(60) 

60 x 407.81  64.39 380

Calculo de las intensidades máximas Son valores máximos admisibles; obtenemos de la ecuación de potencia aparente (S) en corriente alterna monofásica.

S  I eficaz xEeficaz En cual : S = potencia aparente en V.A Ief = intensidad en A. Eef = voltaje de entrada o salida en V.

1500  3.94 A 380 1500   25 A 60

I max  I max

Calculo de la sección de alambre (Scu) Intensidad o corriente es la cantidad de electrones en desplazamiento ( un amperio =6.28 x a0^18 electrones / segundo). Entonces la sección del conductor (cobre) es directamente proporcional a la intensidad. Establecemos :

J

I Scu

en el cual : J = densidad de la corriente en A/mm^2 I = intensidad en A Scu = sección del cobre en mm^2

Despejando Scu:

Scu 

I J

En el mercado los alambres de cobre para bobina de vende en sistema americano (A.W.G)en nuemros , para los cual es necesario convertir de sección en mm^2 a sistema americano mediante el uso de una tabla.

Potencia Aparente (S) V.A

Densidad de la corriente (J) A/mm^2

0.8 - 1 1.0 - 3 3.0 - 5 5.0 - 8 8.0 - 10 10 - 15 15 - 20 20 - 30 30 - 40 40 - 50 50 - 60 60 - 100 100 - 200 200 - 300 300 - 400 400 - 600 600 - 800 800 - 1000 1000 - 1200 1200 - 1400 1400 - 1600

1.6 1.8 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.2 6.4 6.6 6.8 7.0 7.2 7.4 7.6 7.8 8.0

Scu 

3.94  0.492mm2 8

Scu 

25  3.125mm2 8

De la tabla encontramos que : Scu = 0.942 mm^2 corresponde a 20 A.W.G Scu = 3.125 mm^2 corresponde a 12 A.W.G Pero para nuestro caso seria el valor medio de los dos…

Scumedio 

20  12  16 AW . .G 2

S = 1500 VA

TENSION DE ENTRADA

TENSION DE SALIDA

220 V 220 V 220 V 220 V 220 V 220 V

380 V 250 V 200 V 150 V 110 V 60 V

INTENSIDAD DE SALIDA 3.94 A 6 A 7.5 A 10 A 13.63 A 25 A

Calculo Para La Construccion Del Autotransformador

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