Modelado de Transformador Monofásico

August 23, 2022 | Author: Anonymous | Category: N/A
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UNIVERSIDAD DON BOSCO ESCUELA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA FACULTAD DE INGENIERÍA CONVERSIÓN DE ENERGÍA ELECTROMECÁNICA

DOCENTE: Ing.  Doris María Calderón “Transformador monofásico elevador para encendido de luminaria” 

ALUMNO: Alonso Magaña, Luis Enrique

AM140255

Cerritos Valdizón, David Ernesto

CV070216

López Aguirre Edwin Alfredo

LA121181

Ramírez Valdivezo Byron Ulises

RV121184

Tovar Montoya Erick Emilio

TM130453   TM130453

GRUPO:

02T

San salvador, 22 de marzo de 2017

 

Tabla de contenido OBJETIVOS GENERALES ................ ................................. .................................. ................................... ................................... ................................... .................................... .................... .. 1 OBJETIVOS ESPECIFICOS .................. ................................... ................................... ................................... ................................... .................................... ............................. ........... 1 JUSTIFICACION ........................................................................................................................................... 1  ALCANCES  ALCANCE S ........ ................. .................. ................... ................... .................. .................. .................. .................. .................. ................... ................... .................. .................. .................. ................ ....... 1 LIMITACIONES ..................................................................................................................................... 1 IDEAS GENERALES .................................................................................................................................... 2 MODELADO DEL PROYECTO .................................................................................................................... 5  ALTERNATIVAS  ALTERNATIVA S DESCARTA DESCARTADAS DAS ................. ........................... ................... .................. .................. .................. .................. .................. .................. ................... ................... ......... 15 RECOMENDACIONES RECOMEN DACIONES……………………………………………… ……………………………………………………………………………………………. …………………………………………….17 17   CONCLUSIONES…………………………………………………………………………………………………..17 CONCLUSIONES …………………………………………………………………………………………………..17  BIBLIOGRAFIA ........................................................................................................................................... 18

 

OBJETIVOS GENERALES   Presentar un modelo funcional de un transformador monofásico elevador de voltaje que permita el funcionamiento de una lámpara de 240V

OBJETIVOS ESPECÍFICOS   Calcular los parámetros de diseño; como calibres, número de espiras y demás especificaciones importantes; para lograr una buena capacidad nominal y evitar pérdidas por efecto e fecto Joule. Calcular las constantes del transformador para obtener los valores reales de resistencia y reactancia de los devanados.

JUSTIFICACIÓN  Los transformadores eléctricos son muy importantes tanto en el ámbito doméstico como en el industrial, ya que con ellos se puede cambiar la amplitud de una tensión eléctrica, aumentándola para hacer más económica una transmisión o disminuyéndola para hacer más segura la operación de un equipo. Los transformadores trifásicos tienen muchas aplicaciones, entre las más importantes tenemos la distribución de energía eléctrica en alta y mediana tensión. Los bancos de transformadores hacen posible el sistema de distribución de energía eléctrica de las sociedades modernas. Considerando los puntos anteriores se propone el diseño y construcción de un transformador monofásico que permita la aplicación de los conceptos conce ptos y tópicos propuestos de la materia de Conversión de energía electromecánica I impartida en la Universidad Don Bosco.

ALCANCES  Diseño de un transformador monofásico elevador de tensión. Simulación del funcionamiento de un monofásico mo nofásico elevador de tensión.   Análisis matemático del funcionamiento de un transformador monofásico elevador de tensión.   Construcción de un modelo de transformador monofásico elevador de tensión..   Definición de un valor de relación de transformación entero.    

LIMITACIONES   

Desconocimiento del rango de precios y disponibilidad de los materiales involucrados en la construcción de un transformador trifásico.    Falta de experiencia en construcción de bobinas y núcleos ferromagnéticos.    Pérdidas de flujo por dispersión e histéresis.   

Pérdidas de potencia por efecto Joule y corrientes parásitas en el núcleo. 1

 

IDEAS GENERALES  Antes de analizar con mayor profundidad el diseño del proyecto es importante abordar ciertas ideas generales sobre su principal elemento de funcionamiento; el transformador. Los transformadores son elementos electromagnéticos que tienen la propiedad de conservar siempre la misma frecuencia que posee la corriente alterna (C.A.) de la fuente de entrada original a la que se encuentra conectado y manejar idealmente los mismos valores de potencia aparente, independientemente que pueden aumentar o disminuir el voltaje, según sea el e l caso,. Cuando el trasformador se emplea para reducir el voltaje o tensión aplicado a su entrada se denomina “reductor de tensión”. En el caso de los transformadores que funcionan a la inversa, o sea, convirtiendo una tensión de voltaje bajo en otro voltaje de valor más al to, se denominan “elevadores de tensión”, lo cual depende del número de vueltas o espiras e spiras que posean sus devanados o enrollados. Comúnmente los transformadores de tamaño más pequeño son todos monofásicos (figura 1) y se caracterizan por trabajar con bajo o muy bajo voltaje. Estos transformadores tienen múltiples usos como, por ejemplo, suministrar corriente eléctrica a diferentes equipos eléctricos industriales y domésticos. Se pueden encontrar también transformadores monofásicos todavía más pequeños destinados al funcionamiento de infinidad de equipos y dispositivos electrónicos que utilizamos a diario.

Fig. 1 Símbolo del transformador monofásico

Desde el punto de vista constructivo la mayoría de los transformadores eléctricos, independientemente de su tamaño, poseen como mínimo dos devanados o enrollados de alambre de cobre desnudo protegido por una fina capa de barniz aislante. El grosor o diámetro del alambre utilizado para cada enrollado dependerá del flujo máximo de corriente eléctrica en amperes (A) que debe soportar el transformador sin llegar a quemarse cuando le conectamos una resistencia, carga o consumidor eléctrico. Ambos enrollados van colocados alrededor de un núcleo de acero al silicio que forma parte del cuerpo del transformador. En la mayoría de los transformadores, el devanado que posee mayor número de vueltas generalmente corresponde al “enrollado primario” o de entrada “E” de la corriente que se va a transformar y corresponde al voltaje más alto. El devanado que posee menor número de vueltas es el “enrollado secundario” o de salida “S” de la corriente eléctrica ya transformada o modificada y corresponde al voltaje más bajo. En este caso el e l transformador trabajará como "reductor de te tensión". nsión". En algunos transformadores los dos enrollados se encuentran situados uno junto al otro por separado, pero en la mayoría de los casos después que se ha colocado el primer enrollado alrededor del núcleo, se coloca el segundo encima de éste, manteniendo independientes las correspondientes conexiones exteriores de entrada y salida de la corriente eléctrica. 2

 

La carga o consumidor de energía eléctrica se conecta siempre al transformador en el circuito correspondiente al enrollado secundario o de salida “S”, ya sea éste reductor o elevador de tensión. La longitud y grosor del alambre de cobre del enrollado primario y secundario que utiliza, se debe calcular para que su salida “S” pueda entregar la tensión y capacidad que requiere la carga que se le va a conectar, siempre que los watt (W) o kilowatt (kW) de consumo no superen lo admitido. Cuando el consumo en Watt o kiloWatt de la carga instalada supera la que puede soportar el transformador, en el mejor de los casos se produce una caída de voltaje en el enrollado de salida, mientras que en el peor uno o los dos enrollados se queman si la temperatura que produce la circulación del flujo de la corriente en ampere (A) por dichos enrollados supera los límites de seguridad que permite el barniz aislante del alambre de cobre. En ese caso las espiras del alambre se ponen en corto circuito y el transformador queda inutilizado para continuar prestando servicio, por lo será necesario reponerlo por uno nuevo o sustituir en un taller los enrollados quemados. Existe también otro tipo de transformador de fuerza o potencia monofásico de diferente construcción, que consta de un solo devanado o enrollado colocado en un simple núcleo abierto de acero al silicio. Esta variante se denomina “autotransformador” (figura 2) y su principal característica radica en que a partir de un punto determinado de su único enrollado (generalmente el punto medio) parte una derivación hacia el exterior para conectar la carga o consumidor en unos casos, o la fuente de suministro de corriente en otros, dependiendo si éste actúa como reductor o como elevador de tensión. [1]

Fig. 2 Muestra de cuatro modelos de auto transformador. (A) representa el esquema de un autotransformador funcionando como “reductor de tensión”. (B) representa otro autotransformador en función de “elevador de tensión”. (C) se puede ob servar también otra variante de autotransformador, cuya característica es la de recibir una tensión o voltaje determinada en el enrollado de entrada “E”, mientras que la salida proporciona varios valores de tensiones reducidas diferentes. (D) Este autotransformador permite variar la posición de un cursor central de forma manual, lo que permite seleccionar diferentes valores de tensión, tanto en orden ascendente como descendente, desde “0” a “220” V o viceversa.  

3

 

Las fórmulas que rigen el análisis de las principales magnitudes eléctricas y magnéticas en el caso de un transformador monofásico simple de forma ideal son las siguientes: En la primera bobina:

                En el núcleo magnético:

                                                           

Entre la primera y la segunda bobina:

                    

4

 

MODELADO DEL PROYECTO   Una ves descrito el tranformador de forma ideal, se puede plantear en esa base la realización del proyecto en cuestión. El proyecto sera diseñado para el area de potencia, y donde se tiene la necesidad de realizar una elevación de tensión a 240 VAC; el alcanzado generalmente entre fases pero con la carencia de las mismas para disponer, y en consecuencia solo poseer las lineas usuales de fase y neutro de aproximadamente 120 VAC entre ambas, voltaje nominal muy común para la mayoria de cargas medianas. Raramente se encuentra cargas de 240 VAC, pero como propuesta para solucionar esa situación y aplicando los conocimientos de la asignatura se a ideado la construcción de un transfromador elevador de 120 RMS a 240 RMS aproximadamente. Teniendo como base una maquina electrica, eficiente y sin partesmóviles durante el funcionamiento, como lo es el tranformador, se modelará a nivel físico, magnético y eléctrico, usando un nucleo E-l para poder colocar la bobina primaria y secundaria y lograr la elevacion.

Fig. 3 Diagrama en PSPICE del sistema propuesto a realizar

Con los datos preliminares base de voltajes ideados se puede encontrar una relación entre las impedancias previa de ambos devanados como punto inicial. Para ello se plantean los siguientes cálculos para las impedancias:

                        

    5

 

Fig. 4 Parametros configurados en PSPICE como parte de la simulación inicial del sistema propuesto

El dato encontrado se ha de sustituir con los parámetros de flujo magnético y la corriente en cada devanado, cálculo que se realizará posteriormente una vez caracterizado el núcleo con pruebas de laboratorio.

El dimensionamiento del núcleo de estructura tipo “E –I” a utilizar se muestra en la figura 5.

Fig. 5 Núcleo del transformador a implementarse con medidas en centímetros.

El transformador tiene una estructura laminar de 190 unidades totales de aproximadamente 0.5 mm cada una, con corte transversal total rectangular y la forma de unión entre las partes del núcleo es una combinatoria entre unión a tope en una misma lámina y a solape con las láminas circundantes. La figura 6 muestra la situación. 6

 

Fig. 6 Forma de unión entre láminas del núcleo

Como se observa también, las columnas tienen secciones transversales distintas en los extremos comparadas con la de la columna media; en el caso que se haga la idea de embobinar los extremos se tendría el inconveniente de que no se aprovecharía la totalidad del flujo magnético en ninguna de dichas secciones, primero porque el circuito tiene dos caminos a tomar desde un extremo del núcleo, ya sea el otro extremo o la columna media, y deacuerdo con la ecuación que describe la reluctancia entonces se puede afirmar que la columna media posee menor reluctancia y por consiguiente mayor flujo magnético respecto al otro extremo donde se hubiera ideado conectarse; de igual manera aun si se considerase la conexión secundaria en la columna media, siempre habría una fracción de flujo que no se aprovecharía. Para ese modelo de núcleo la mejor opción es embobinar tanto el primario como el secundario en la misma columna y donde esta sea la que presente menor reluctancia y mayor flujo magnético, es decir la columna media. Todas las reluctancias existentes en el núcleo pueden ser determinadas en base a la permeabilidad magnética del material, sin embargo este último no se ha caracterizado, y por consiguiente no se puede calcular valores concretos de flujo magnético; aun así ese dato será de utilidad más adelante. La solución a este problema será hacer una aproximación del núcleo como una aleación mayoritariamente de hierro como es común, y establecer como valor de Ɓ el promedio para ese tipo de materiales de 1 Tesla o 10,000 Gauss. Lo anterior es aceptable en forma práctica para cualquier núcleo cuyo desconocimiento del material que lo compone impide su caracterización. caracter ización. [4] El diagrama eléctrico equivalente al sistema descrito sería como se muestra a continuación en la figura 7.

7

 

Fig. 7 Circuito eléctrico equivalente al modelado del núcleo ferromagnético

Para el análisis del transformador a realizar dentro de la idea de proyecto, es indispensable definir ciertas condiciones eléctricas conocidas y en las que se plantea su operación de igual manera; dichos datos permitirán definir los bobinados a construirse y ya que el núcleo en el que se montará está hecho de un material aun no establecido exactamente pues esos datos también serán la base de su caracterización mediante pruebas posteriores de histéresis, circuito abierto y cortocircuito. La alimentación eléctrica y los valores nominales de la carga a alimentar brindan los parámetros de voltaje primario y secundario a considerarse: V1 = 117.5 V reales V2 = 240 V nominales I2 = 0.21 A nominales Establecidos dichos parámetro se procede a calcular el devanado primario a ocupar. La ecuación que describe el bobinado es como sigue:

     Para tal situación el número de vueltas que equivalen e quivalen a un voltio en el sistema es variable en función del área de la sección de núcleo que enrollan y de una constante “K”; para ambos casos se tiene que: 

             Donde c = Constante de conversión de unidades para el sistema internacional, equivale a

 

Ɓ = Densidad de flujo magnético o inducción magnética medida en Gauss.

f = Frecuencia de trabajo de la alimentación. alimentación. 8

 

Antes de realizar los cálculos es importante recordar que en la columna central del núcleo se enrollaran ambos embobinados primario y secundario, y que para el valor del flujo magnético se ha establecido un valor de 10,000 Gauss. A continuación se realiza la sustitución y deducción en cadena para encontrar los valores de bobinado primario, bobinado secundario y amperaje en el primario.

          

                                        

          Al tener las corrientes para cada devanado únicamente faltaría verificar los calibres de alambre de menor sección transversal que puedan soportarlas. Para ello se usará la información de la tabla 1 para cobre [5]. Con un margen de seguridad aceptable para la corriente de 0.43 amperios en el primario se puede usar alambre esmaltado de cobre de calibre 25 AWG, mientras que para los 0.21 amperios del secundario bastaría un alambre esmaltado de cobre de calibre 28 AWG. Ambos casos son los justos para los requerimientos y características de la carga, y en el caso de adquirir el cable de embobinado, el planteado sería el que incurra en menores gastos. Sin embargo el uso de un calibre mayor no trae consecuencia nociva mas allá de los costos y peso del sistema, cuestiones que se asumirán despreciables para el proyecto y donde se optará por reusar cable esmaltado de cobre ya disponible de calibre 18 AWG.

Tabla 1. Amperaje máximo por calibre

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Una ventaja que se presentará al usar un calibre de mayor sección a los mínimos indicados será la disminución de perdidas en el cable, sin embargo inclusive esta ventaja se puede despreciar. Aun así es de interés para la realización del proyecto presentar todas las causas que generan perdidas de potencia en el sistema, tanto magnéticas como eléctricas, e léctricas, temática que se abordará mas adelante. Con respecto al análisis de potencia aparente apare nte a la entrada y salida del tr transformador ansformador se obtiene:

                    

 

Los resultados de potencia podrían aproximarse a la igualdad para ambos devanados, sin embargo los valores obtenidos satisfacen lo esperado para un transformador real, donde la potencia a la entrada tiene que ser levemente mayor considerando las pérdidas que se encontrará a lo largo del camino de transformación y suministro a la carga. [6] Entrando en el tema de las perdidas, estas pueden deberse a diversas razones en los sistemas de conversión de energía. Para el caso de los transformadores se clasifican en perdidas eléctricas o magnéticas, y donde las de mayor influencia son: -Perdidas por resistencia del alambre. -Perdidas por corrientes parásitas. -Perdidas por magnetización. -Perdidas por flujo de dispersión.

En el caso de las pérdidas por el alambre se tiene que equivalen a:



 

    Y en un alambre, su resistencia re sistencia viene definida como:

       

Donde ρ = resistividad del cobre, equivale a 1.71 L = longitud del alambre A = sección transversal del alambre

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En base a las relaciones anteriores, el alambre esmaltado de calibre 18 AWG a usar, y realizando con respecto al perímetro recorrido en la columna central la estimación de 30 metros de alambre esmaltado para el devanado primario y 60 metros para el devanado secundario, se pueden obtener las pérdidas en el alambre:

                        

                       Las otras perdidas tienen relación directa con el material del cual se compone el núcleo ferromagnético y de donde anteriormente se planteó que dicho dato no está caracterizado aun. Sin embargo se puede describir las posibilidades y características de estos materiales. Los materiales compuestos por hierro y su aleación, se utilizan para el diseño y construcción de núcleo de transformadores y maquinas eléctricas, con estos materiales se pretende maximizar el acoplamiento entre devanados. La aleación ferromagnética más utilizada para el diseño de núcleos de transformadores es la aleación hierro con silicio (Lo cual concuerda el valor de inducción magnética estimada). Por lo general se puede encontrar con una proporción del 95% de hierro y el restante de silicio, esta aleación con el debido tratamiento térmico logra mejorar las propiedades magnéticas del material. Otros materiales ferromagnéricos posibles como resultado de las pruebas de histéresis, corto circuito y circuito abierto son:   Hierro pulverizado   Lámina para dínamo   Ferrita   Transforperm   Metal mu

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El material ferromagnético presenta diferentes características listadas a continuación:  

Pueden imantarse mucho más fácilmente que los demás materiales.   Se imantan con una facilidad muy diferente según sea el valor del campo magnético. Este atributo lleva una relación no lineal entre los módulos de inducción magnética y campo magnético.   Un aumento del campo magnético les origina una variación de flujo diferente de la variación que originaría una disminución igual de campo magnético.   Conservan la imantación cuando se suprime el campo. ve z imantados.   Tienden a oponerse a la inversión del sentido de la imantación una vez

Complementariamente a los datos anteriores se pueden describir descr ibir propiedades, como son:   

Aparece una gran inducción magnética al aplicarle un campo magnético.   Permiten concentrar con facilidad líneas de campo magnético, acumulando densidad de flujo magnético elevado.   Se utilizan estos materiales para delimitar y dirigir a los campos magnéticos en trayectorias bien definidas. m enos excesivos.   Permite que las maquinas eléctricas tengan volúmenes razonables y costos menos

Cada núcleo ferromagnético ferromagnético presenta una una reluctancia diferente. La reluctancia de de cada núcleo núcleo depende de las dimensiones con las cuales están constituidos, el tipo de hierro o aleación implementado. A falta de lo necesario en el proyecto armado para realizar y determinar los datos de pérdidas que dependen del material, únicamente se caracterizará une estimado de las reluctancias para el modelo que se planteó, retomando el valor de densidad magnética teórica media para materiales mayoritariamente de hierro.

Fig. 8 Figura isométrica con cotas reales y representación de las trayectorias de reluctancia existentes

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Datos:

  (asumida)            ln=longitud media A= áreas trasversal µ=   *    

 

Fig. 9 Circuito de Reluctancias

                                      13

 

Considerando que R2=R4=R5=R7 Y R3=R6:

 

             

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ALTERNATIVAS DESCARTADAS   Propuesta 1 Reducción de Armónicos con Filtro Pasivo Los armónicos son tensiones o corrientes sinusoidales con una frecuencia que es un múltiplo entero de la frecuencia sistema desedistribución, frecuencia o 60 Hz). sinusoidal Cuando los del armónicos combinan denominada con la corriente o fundamental la tensión (50 fundamental respectivamente, distorsionan la forma de onda de la corriente cor riente o la tensión (Figura3)

Figura10. Distorsión de H1 (fundamental) en en H3 (armónico de tercer orden).

Los armónicos de voltaje y corriente son creados por cargas no lineales conectadas a los sistemas de distribución de potencia. Todos los convertidores electrónicos de potencia utilizados en diferentes tipos de sistemas electrónicos pueden incrementar las perturbaciones armónicas con la inyección de armónicos de corriente directamente hacia la red de distribución. Cargas no lineales incluyen entre otros: Arrancadores suaves, variadores de velocidad, computadores, UPS y otros dispositivos electrónicos como iluminación, material de soldadura y sistemas de alimentación interrumpida. [2] Los armónicos pueden causar sobrecalentamiento en conductores afectando su nivel de aislamiento. En los devanados de los motores se puede originar incrementos de temperatura generando ruido y oscilaciones de torque en el rotor lo cual conduce a resonancias y vibraciones mecánicas. Sobre temperatura en capacitores y en los casos más severos, riesgo de explosión debido al rompimiento del dieléctrico. Las pantallas electrónicas y la iluminación sufren intermitencias, interruptores automáticos pueden dispararse, fallo en computadores y falsas lecturas de medidores. Entre las posibles soluciones para eliminar los armónicos, la solución más utilizada son los filtros pasivos, asociación de condensadores e inductancias sintonizados en las frecuencias a eliminar. Otra solución es la correspondiente a los compensadores activos, dispositivos electrónicos que aportan un gran nivel de funcionalidades. Una nueva solución de filtrado asocia la tecnología activa y pasiva: el filtro híbrido, tecnología que une las ventajas de las soluciones precedentes y ofrece óptimos resultados económicos.

Un antecedente al planteamiento de esta aplicación ocurrió en el mes de Octubre del año 2016, en el Instituto de Investigación en Energía de la Universidad Don Bosco. Se presentó un caso de una empresa que distribuye sistemas de cámara de vigilancia, presentaba el problema, en uno de sus sistemas de 15

 

video vigilancia, el cual presentaba una distorsión total armónica arm ónica arriba del 60%, el cual no podía sacarse al mercado, porque la compañía distribuidora de electricidad exige que los equipos que se conecten a la red, reflejen una distorsión total armónica de voltaje del 5%, y de ccorriente orriente de un 20% como mínimo. La solución de esta problemática sería proponer el diseño de un filtro para la reducción de armónicos. Este se diseñó como un filtro pasivo, con elementos reactivos e inductivos, pero debido a la complejidad de la situación se utilizó un transformador conectado como reactor. Como estudiantes de la materia Conversión de la Energía Electromecánica, esta problemática está muy relacionada, a la temática que se está e stá cursando. Se pretende realizar una investigación sobre la solución de la problemática de armónicos que el personal del Instituto de investigación en Energía presentó a la empresa, analizando desde el diseño y bobinado de los inductores utilizados para la reducción reducc ión de los armónicos con problemas, además del cálculo de los capacitores conectados al filtro, detallando detallando su función, y de qué manera afectan estos cálculos en la reducción de la distorsión armónica. ¿Por qué se descartó la Alternativa? La alternativa fue descartada debido a que no hubo una adecuada recopilación de datos sobre la distorsión total armónica del sistema, ni la información detallada de cada armónica. Por tanto se haría casi imposible poder replicar el diseño del filtro sin la información necesaria.

Propuesta 2 Diseño de un Transformador Trifásico El principio principio del funcionamiento del transformador transformador trifásico, se puede expl explicar icar por medio de un transformador ideal monofásico alimentado por una corriente alterna, el transformador monofásico convencional está constituido principalmente por un núcleo de material ferromagnético el cual cumple la función de crear un circuito magnético cerrado, en las columnas del material magnético se localizan dos bobinas llamadas llamadas devanados primario el cual se encarga de recibir la energía eléctrica y el secundario que se encarga de entregarlo, estos estando completamente aislados entre sí. El transformador trifásico se basa en el principio del funcionamiento de un transformador monofásico. Se puede encontrar ya sea uniendo tres transformadores monofásicos o un transformador trifásico en un solo conjunto, siendo este último, más útil en lugares donde el espacio de instalación es reducido. [3] Estos transformadores idealmente están constituidos por un núcleo magnético de tres columnas, por el cual sobre cada columna se encuentra dispuesta cada devanado El funcionamiento de este este proyecto se basaría en un transformador trifási trifásico co de tres columnas, el cual está constituido por láminas de material ferromagnético prefabricadas el cual servirán para crea el circuito magnético cerrado, que consta de tres devanados postrados sobre cada columna de las láminas ferromagnéticas , las especificaciones de los conductores a utilizar será de acuerdo a la aplicación que se le quiera brindar tanto las láminas ferromagnéticas como los conductores, estará debidamente aislados de acuerdo a los valores nominales de aplicación, aplicación, las concesiones de alimentación en un transformador trifásico se puede realizar de nueve maneras teóricamente, para este caso procederíamos a realizar una 16

 

conexión delta-estrella, la cual servirá para poder sacar diferentes puntos de conexión con valores de voltajes, balances de cargas. ¿Por qué se descartó la alternativa? Se descartó debido al costo monetario para la adquisición del núcleo trifásico y la compra del alambre para hacer cada devanado. Además, para la aplicación de los conocimientos de esta materia, basta conocer el funcionamiento de un transformador monofásico, ya que si se necesita un transformador trifásico, basta conectar tres transformadores t ransformadores monofásicos entre si.

CONCLUSIONES   

Se realizaron mediciones del voltaje y corriente que se manejan en un tomacorriente en el edificio “C” para modelar esto como nuestra fuente de alimentación. 

 

Se calculó el calibre del cable a utilizar para los devanados en base a los parámetros del transformador y se decidió 25 AWG y 28 AWG.

 

Se dimensionó la longitud de cable necesario para los bobinados 35 m y 72 m.

 

Se consiguió un núcleo de transformador acorazado de hierro sobre el cual se pondrán los bobinados y con el cual se hicieron todos los cálculos de longitud de cable.





 

RECOMENDACIONES   

Se debe de asegurar que el núcleo a utilizar este en buen estado.

 

Se deben recubrir con papel de pescado y cinta aislante cada uno de los bobinados para evitar cortos.

 

Se debe de tener cuidado al momento de realizar el embobinado, ya que este debe de tener las espiras bien definidas para su correcto funcionamiento.

 

Usar el calibre de cable correcto en base a la corriente deseada, en nuestro caso se tuvo el inconveniente de tener en el devanado secundario una corriente muy alta para los dispositivos de rectificación, por lo que se tuvo que construir un tercer devanado.









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[3] Demo E-ducativa Catedu en “El transformador trifásico trifásico y su conexionado”. [Disponible en línea: http://educativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/3000/3015/html/14_el_transformador_trifsico  _y_su_conexionado.html]  _y_su_conexionado.ht ml] [4] Rolando R. Rivas, “Determinación de número de espiras para cada bobinado” en “Cálculo simplif icado icado de transformadores de pequeña potencia”.  [Disponible en línea: http://www.electronica2000.com/colaboraciones/rolandorivas/instrucciones.pdf] http://www.electronica2000.com/colaboraciones/rolandorivas/instrucciones.pdf] [5]José Manuel Escoboza, “Uso de alambres según su amperaje” en “Cálculo de transformadores”.  [Disponible en línea: http://unicrom.com/calculo-de-transformadores/] [6] Ecured, “Vueltas del secundario” en “”Cálculo de transformadores t ransformadores de baja potencia”.  [Disponible en línea: https://www.ecured.cu/C%C3%A1lculo_de_transformadores_de_baja_p https://www.ecured.cu/C%C3%A1lculo_de_transformadores_de_baja_potencia] otencia]

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