1) Sea un transformador monofásico ideal, el bobinado primario tiene 35 espiras y el secundario 78 espiras.
¿Qué relación de transformación tiene el transformador?
¿Es un transformador elevador o reductor?
¿Si le aplicamos 230V de CA al primario, qué tensión aparece en el secundario?
¿Y si el secundario está consumiendo 0,75A, que corriente circula por el primario?
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Respuestas
Respuesta:
Electrotecnia Tema 7: Transformadores 1 TEMA 7 TRANSFORMADORES VII.1 Transformador monofásico VII.2 Transformador real I VII.3 Transformador real II VII.4 Transformador trifásico VII.5 Estructura del sistema eléctrico Cuestiones
2. Electrotecnia Tema 7: Transformadores 2 VII.1 TRANSFORMADOR MONOFÁSICO Un transformador es una máquina eléctrica estática capaz de convertir una corriente alterna en otra corriente alterna de diferente tensión e intensidad. Un transformador está compuesto por un núcleo de hierro con dos arrollamientos o devanados separados y aislados entre sí, denominados primario y secundario. Al conectar el devanado primario a una corriente alterna monofásica, se establece un flujo magnético alterno dentro del núcleo. Este flujo atraviesa el devanado secundario induciendo una fuerza electromotriz en el devanado secundario. A su vez, al circular corriente alterna en el secundario, se contrarresta el flujo magnético, induciendo sobre el primario una fuerza contraelectromotriz. Desde el punto de vista energético, un transformador convierte energía eléctrica en magnética en el primario, y en el secundario convierte energía magnética en eléctrica. El primario se comporta como un receptor y el secundario como un generador. Como el flujo circulando por el núcleo en único, las tensiones del primario y secundario (fuerza contraelectromotriz y electromotriz respectivamente) son proporcionales al número de vueltas da cada arrollamiento: t NV ∆ ∆ ⋅−= φ 11 t NV ∆ ∆ ⋅−= φ 22 despejando obtenemos: m N N V V == 2 1 2 1 donde V1 y V2 son las tensiones en el primario y secundario y N1 y N2 son el número de vueltas en el primario y secundario. A la relación entre el número de vueltas en el primario y el secundario la llamamos relación de transformación, y la representamos con la letra m. Si el transformador fuese ideal y no tuviese pérdidas, la potencia eléctrica consumida en el primario sería igual a la generada en el secundario, y puesto que el flujo magnético y las corrientes están en fase ϕϕϕ == 21 (osea, que se mantiene el desfase): ϕϕ coscos 221121 ⋅⋅=⋅⋅⇒= IVIVPP y por tanto: 1 2 2 1 2 1 I I m N N V V ===
3. Electrotecnia Tema 7: Transformadores 3 De esta fórmula deducimos que si el transformador es reductor, es decir que reduce la tensión, la corriente aumenta, y si es elevador, la tensión aumenta y la corriente disminuye. Resumiendo, un transformador es una máquina que sirve para variar la tensión de una corriente alterna, variando también la intensidad, dejando la misma frecuencia y desfase. Hay que destacar que un transformador no sirve para corriente continua. Ejercicio 1: Sea un transformador monofásico ideal, el bobinado primario tiene 35 espiras y el secundario 78 espiras. ¿Qué relación de transformación tiene el transformador? ¿Es un trafo elevador o reductor? ¿Si le aplicamos 230V de ca al primario, qué tensión aparece en el secundario? ¿Y si el secundario está consumiendo 0,75A, que corriente circula por el primario? ¿Qué factor de potencia tendrá el primario y si el secundario tiene un cosφ=0,8? Un autotransformador es un transformador con una sola bobina intermedia, en el que el primario y el secundario tienen partes comunes. Al tener sólo una bobina son más baratos, ligeros y tienen mayor rendimiento. Sólo se utilizan cuando no hay mucha diferencia entre el primario y el secundario. Existen los autotransformadores regulables, donde ajustando las espiras del secundario regulamos la relación de transformación y por tanto la tensión de salida.
Explicación:
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