Autotransformadores Final

7/24/2019 Autotransformadores Final

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AUTOTRANSFORMADORES

FERNANDO CHICOTENAVARIDAS

DANIEL SEGURA BIENZOBAS


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AUTOTRANSFORMADORES ELECTROTECNIA

Contenido1. INTRODUCCIN.........................................................................................3

2. TEORA DEL AUTOTRANSFORMADOR.........................................................3

2.1. Principio de fncion!"iento......................................................................3

2.2. Ec!cione# $e de#cri%en # fncion!"iento..................................................4

2.&. Potenci! en n !totr!n#for"!dor................................................................5

2.'. P(rdid!# ) rendi"iento.............................................................................6

&. APLICACIONES..........................................................................................6

'. *ENTA+AS , DES*ENTA+AS........................................................................8

-I-LIORAFA...............................................................................................10

Libro........................................................................................................ 10

!"#i$% &' i(io )'b................................................................................10

1. INTRODUCCIN

*


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Un!totr!n#for"!dore# n!"/$in! e0(ctric! #i"i0!r ! n tr!n#for"!dor pero$e ! diferenci! de (#te #0o po#ee n 3nicode4!n!do!0rededor de n n3c0eoferro"!5n(tico. A0 e#t!r for"!do por n 3nico de4!n!do contino (#te #e ti0i6! !0! 4e6 co"o pri"!rio ) #ecnd!rio por 0o $e 0!# ten#ione# de !0i"ent!cin )#!0id! no 4!n !i#0!d!# entre #7. A diferenci! de0 tr!n#for"!dor de do# de4!n!do# n

!totr!n#for"!dor tr!n#fiere ener57! entre 0o# do# circito# en p!rte por!cop0!"iento "!5n(tico ) en p!rte por 0! cone8in e0(ctric! direct!.

Fi5r! 1.1. Co"p!r!cin entre n tr!n#for"!dor ) n !totr!n#for"!dor.

2. TEORA DEL AUTOTRANSFORMADOR

2.1. Principio de fncion!"iento

E0 !totr!n#for"!dor e# n tr!n#for"!dor de c!r!cter7#tic!# e#peci!0e#. Enefecto pede #er conce%ido co"o n tr!n#for"!dor con n #o0o %o%in!do con ##do# %orne# !cce#i%0e# ) con n tercer %orne !cce#i%0e $e conect! ! n! to"!inter"edi! de0 %o%in!do ) e0 c!rto %orne co"3n ! !05no de 0o# do# pri"ero# o 0o$e #er7! e$i4!0ente do# %o%in!do# conect!do# de t!0 "!ner! $e tienen do# de## c!tro %orne# !cce#i%0e# conect!do# en co"3n.

L! princip!0 4ent!9! de e#te tipo de tr!n#for"!dore# r!dic! en $e #e pededi#"inir e0 t!"!:o ) 0o# "!teri!0e# ti0i6!do# re#pecto !0 tr!n#for"!dor c0/#ico

p!r! i5!0 potenci! no"in!0 i"p0ic!ndo n! di#"incin ##t!nci!0 en 0o# co#to#de0 e$ipo !n$e con !05n!# de#4ent!9!# $e de%en #er tenid!# en cent! !0"o"ento de #e0eccion!r 0! !p0ic!cin de e#t! "/$in!.

En 0! fi5r! #i5iente #e i0#tr! e0 e#$e"! de0 !totr!n#for"!dor en e0 "i#"o#e definen e0 de4!n!do co"3n co"o !$e0 $e #e ;4e< t!nto de#de e0 pri"!rioco"o de#de e0 #ecnd!rio =*c> ) e0 de4!n!do $e 00!"!re"o# #erie co"o !$e0$e #e encentr! conect!do ;en #erie< con e0 de4!n!do co"3n =*#e>.

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Fi5r! 1.2. E#$e"! de0 !totr!n#for"!dor.

L! princip!0 de#4ent!9! de0 !totr!n#for"!dor $e in"edi!t!"ente #r5e de 0!cone8in p0!nte!d! e# $e no di#pone de !i#0!cin 5!04/nic! entre 0o# %o%in!do#

pri"!rio# ) #ecnd!rio# por 0o $e n! e0e4!cin de potenci!0 en n %o%in!dore#pecto ! n pnto repercte direct!"ente en e0 otro. Por otr! p!rte ncortocircito en e0 %o%in!do ;#erie< !p0ic! 5r!n p!rte ?o 0! tot!0id!d en c!#o de ncortocircito fr!nco@ de 0! ten#in !p0ic!d! de n 0!do en e0 otro 0!do de0tr!n#for"!dor.

En 5ener!0 e#te tipo de tr!n#for"!dore# #e ti0i6!n con re0!cione# detr!n#for"!cin %!9!# en 5ener!0 de0 orden inferior de &1 o %ien co"o re50!dore#de ten#in.

Se53n $e %o%in!do #e !#i5ne co"o entr!d! e0 !totr!n#for"!dor podr/ #er;e0e4!dor< co"o ;redctor


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Sponiendo n tr!n#for"!dor ide!0

C

C

SE

SE

N

V

N

Vec =&.

S#tit)endo 0! ec!cin 1 en 0! ec!cin & o%tene"o#

+=

+=+=

C

SEC

B

A

C

SEC

BC

C

SE

CA

N

VN

V

Vec

N

VNVV

N

NVVec

B.

'.

Uti0i6!ndo n r!6on!"iento #i"i0!r p!r! 0!# corriente# no# $ed!

+=

C

SEC

B

A

N

VN

I

Iec C.

2.&. Potenci! en n !totr!n#for"!dor

Co"o "encion!"o# !nte# n!# de 0!# c!r!cter7#tic!# de n !totr!n#for"!dor e#e0 eco de $e ! diferenci! de 0o# tr!n#for"!dore# de 4!rio# %o%in!do# e#tetr!n#for"!dor no %rind! n !i#0!"iento 5!04/nico entre e0 pri"!rio ) e0 #ecnd!riod!do $e !"%o# e#t/n conect!do# f7#ic!"ente "edi!nte e0 de4!n!do co"3n. E#t!c!r!cter7#tic! co"o "encion!"o# e# n! de ## princip!0e# de#4ent!9!# perot!"%i(n 0e %rind! n! de ## princip!0e# 4ent!9!# co"o e# e0 eco de poder"!ne9!r "!)or potenci! $e n tr!n#for"!dor conect!do en for"! con4encion!0.

A contin!cin #e de"e#tr! e#t! !fir"!cin

L!# potenci!# $e entr!n ) #!0en !0 tr!n#for"!dor #pe#to ide!0 #on

BBAAsalidaentrada IVIVSSec ===E.

Por otro 0!do 0! potenci! $e "!ne9! c!d! de4!n!do e#

CSE

SE

SE

CSE

CCSE

BBABBCCD

SESECCD

NN

NS

NN

NNNIVIIVIVSec

IVIVSec

+=

++

===

==

>=>=F.

G.

Por 0o t!nto o%tene"o#

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SE

CSE

D

SE

N

NN

S

Sec

+=1H.

ed! c0!ro $e c!nto "/# pe$e:o e# e0 n3"ero de 4e0t!# de0 de4!n!do #erie

re#pecto !0 de4!n!do co"3n "!)or #er/ 0! 4ent!9! en c!nto ! 0! potenci! )! $e0o# de4!n!do# "!ne9!r/n "eno# potenci! $e 0! $e re!0"ente circ0! por e0tr!n#for"!dor.

De 0! ec!cin n3"ero 1H #e de#prende entonce# $e e0 conect!r ntr!n#for"!dor e#t/nd!r en confi5r!cin de !totr!n#for"!dor "e per"itir7!"!ne9!r n! potenci! "!)or $e 0! $e podr7! "!ne9!r dico tr!n#for"!dor en n!cone8in e#t/nd!r.

2.'. P(rdid!# ) rendi"iento

Por otr! p!rte e0 rendi"iento e# "/# e0e4!do c!ndo #e re!0i6! 0! cone8in de!totr!n#for"!dor. Por e9e"p0o #i e0 rendi"iento de0 tr!n#for"!dor de 1HH J*A !

p0en! c!r5! con f!ctor de potenci! nid!d e# H.G2B c!ndo #e conect! co"otr!n#for"!dor de do# circito# ## p(rdid!# #on

H.H1B 8 1HH K H.G2B 1.G J.

C!ndo #e conect! co"o !totr!n#for"!dor ## p(rdid!# ! p0en! c!r5! #i5en#iendo 1.G J. pero e#t!# p(rdid!# #on !or! #o0!"ente 1.G K H1.G H.HH2de 0! potenci! de entr!d!.

En con#ecenci! # rendi"iento ! p0en! c!r5! con f!ctor de potenci! nid!dco"o !totr!n#for"!dor e# H.H'. C!#i perfecto En 5ener!0 e0 cociente entre ent!nto por ciento o por no de p(rdid!# de n tr!n#for"!dor d!do conect!do co"o!totr!n#for"!dor ) ## p(rdid!# co"o tr!n#for"!dor ordin!rio de do# circito# e#e0 rec7proco de0 cociente entre 0!# potenci!# no"in!0e# p!r! e#t!# cone8ione#.

&. APLICACIONES

@ Son ") ti0i6!do# en #i#te"!# e0(ctrico# de potenci! con 0! fin!0id!d deinterconect!r circito# ! diferente# ten#ione# 0! re0!cin de tr!n#for"!cin

de e#to# !totr!n#for"!dore# e# cerc!n! ! 21 e# decir 'HH * K 2&H * 1&G * K *. E# frecente en0!6!r rede# de !0t! ten#in con cone8in denetro ! tierr! de 'HH * con rede# de 2&H *.

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Fi5r! 1.&. Atotr!n#for"!dor de di#tri%cin p!r! !0t! potenci!

@ T!"%i(n #on #!do# en 0! ind#tri! p!r! conect!r "/$in!# $e fncion!ncon ten#ione# no"in!0e# di#tint!# ! 0! de 0! fente de !0i"ent!cin. Pore9e"p0o "otore# conect!do# ! n! fente de ten#in de HH * 0o# c!0e#tienen n! ten#in no"in!0 de 'GH * e# e#te c!#o #e #! n!totr!n#for"!dor co"o redctor p!r! %!9!r 0! ten#in.

@ Otr! !p0ic!cin e# redcir 0! ten#in de e0ectrodo"(#tico# ) c!r5!# "enore#$e conect!do# ! fente# de ten#in de 2&H * nece#it!n n! ten#in de 1HH@1&H * ! 2HH@2BH * p!r! # correcto fncion!"iento.

Fi5r! 1.'. Atotr!n#for"!dor de n pe$e:o e0ectrodo"(#tico

@ En "otore# de indccin tipo 9!0! de !rdi00! #e #!n !totr!n#for"!dore#co"o "(todo de !rr!n$e #!4e )! $e #e c!r!cteri6!n por de"!nd!r n!corriente ") e0e4!d! dr!nte e0 !rr!n$e. Si #e !0i"ent! e0 "otorconect/ndo0o ! 0! to"! "enor de n !totr!n#for"!dor e0 4o0t!9e redcidode 0! !0i"ent!cin re#0t!r/ en n! "enor corriente de !rr!n$e ) por 0ot!nto en condicione# "/# #e5r!# de oper!cin t!nto p!r! e0 "otor co"o

p!r! 0! in#t!0!cin e0(ctric!.

+


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Fi5r! 1.'. Atotr!n#for"!dor de !rr!n$e #!4e p!r! "otore#

@ En #i#te"!# ferro4i!rio# de !0t! 4e0ocid!d 0o# !totr!n#for"!dore# de 0!##%e#t!cione# !0i"ent!n ! Q2B * ! 0! c!ten!ri! ) ! @2B * !0 !0i"ent!dorne5!ti4o =feeder>. L! to"! inter"edi! o netro e# pe#t! !0 c!rri0. C!d!ciert! di#t!nci! nor"!0"ente 1H " #e conect!n !totr!n#for"!dore# conBH * en e0 pri"!rio ) 2B * en e0 #ecnd!rio De e#t! "!ner! 0o# trene#=c!r5!> #e encentr! !0i"ent!do# ! 2B * entre c!ten!ri! ) c!rri0 pero 0!ener57! #e tr!n#port! ! BH * redciendo de e#t! "!ner! 0!# p(rdid!#.

Fi5r! 1.'.Atotr!n#for"!dor p!r! #i#te"!# ferro4i!rio#

'. *ENTA+AS , DES*ENTA+AS

L! princip!0 4ent!9! de e#t!# "/$in!# e0(ctric!# e# $e #on "/# eficiente# )tienen n "enor co#to frente ! 0o# tr!#for"!dore# con4encion!0e# de do#de4!n!do#. E#to# f!ctore# #e con#i5en princip!0"ente por 0! ti0i6!cin de n #o0o

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de4!n!do en 0o# tr!n#for"!dore# #e #!n 2 %o%in!# 0o $e con00e4! "!)ore#p(rdid!# en e0 ierro ) en e0 co%re ) "/# co#te de con#trccin. Sin e"%!r5o e0!totr!n#for"!dor #o0o #! n! %o%in! re!0i6!ndo e0 "i#"o tr!%!9o. Por e#t! r!6n#e e"p0e!n con frecenci! en 0! pr/ctic! donde #e re$iere n !orro econ"ico.

Si en n! !p0ic!cin no #e nece#it! !i#0!"iento e0(ctrico en e#e c!#o #er/ "/#con4eniente ti0i6!r n !totr!n#for"!dor p!r! nir do# 4o0t!9e# ") p!recido#.

E0 n3c0eo de n !totr!n#for"!dor e# "/# pe$e:o $e e0 de n tr!n#for"!dorde i5!0 potenci! por e#te "oti4o #e con#i5e n! "!)or 4ent!9! c!nto "/#

pr8i"o# #on 0o# 4!0ore# de 0!# ten#ione# pri"!ri! ) #ecnd!ri!.

A contin!cin #e en"er!n 0!# princip!0e# 4ent!9!# de0 !totr!n#for"!dor #o%ree0 tr!n#for"!dor

@ T!"!:o de n3c0eo "/# pe$e:o.

@ M/# 0i5ero# )! $e #o0o tienen n #o0o de4!n!do.@ Meno# p(rdid!# de potenci! =1 de4!n!do en 4e6 de 2>.@ M/# eficienci!.@ Menor co#te econ"ico.@ Meno# corriente nece#!ri! p!r! 5ener!r f09o en e0 n3c0eo.@ ener! "/# potenci!.@ M/# #enci00o de con#trir@ Tiene n #o0o %o%in!do.@ Se ti0i6! n! c!ntid!d "enor de co%re p!r! con#trir0o.@ Meno# p(rdid!# en e0 ierro.@ Se !ce "/# f/ci0 e0 tr!n#porte por$e #on "/# 0i5ero#.@ Di#"incin de 0! corriente en 4!c7o.@ A"ent! 0! c!p!cid!d refri5er!nte.

Un! 4e6 4i#t!# 0!# 4ent!9!# de e#t! "/$in! e0(ctric! #e de%e decir $e t!"%i(ntiene ## incon4eniente#. L! princip!0 de#4ent!9! de 0o# !totr!n#for"!dore# e# $e! diferenci! de 0o# tr!n#for"!dore# ordin!rio# !) n! cone8in f7#ic! direct! entre!"%o# de4!n!do# pri"!rio ) #ecnd!rio por 0o $e #e pierde e0 !i#0!"ientoe0(ctrico en 0o# do# 0!do#.

T!"%i(n !) $e tener en cent! $e !"%o# circito# pri"!rio ) #ecnd!rio

tienen n pnto en co"3n e0 pente de cone8in 0o $e !%re 0! po#i%i0id!d de $e#i %ier! n! !4er7! en 0! 07ne! de !0t! ten#in (#t! #e co"ni$e ! 0! 07ne! de%!9! ten#in ) por t!nto #i 0o# !i#0!"iento# de 0! red de %!9! no e#t/n pre4i#to# deproteccin frente ! e#te eco 0! ten#in de !0t! #e prop!5!r7! por 0! de %!9!oc!#ion!ndo terri%0e# pro%0e"!#.

,


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-I-LIORAFA

Libro+e#3# Fr!i0e Mor!.Mquinas elctricas. B Edicin. M!drid Mcr!@i00

2HH&. IS-N G'@'G1@&1&@B.

!"#i$% &' i(io )'b

iipedi!.Autotransformador. VCon#0t! 2&K1HK2H1BW. Di#poni%0e enXttp#KKe#.iipedi!.or5KiiKAtotr!n#for"!dorY

+!4ier Pi00co.Autotransformadores. VCon#0t! 2&K1HK2H1BW. Di#poni%0e enXttpKK."ono5r!fi!#.co"Ktr!%!9o#&K0o#@!totr!n#for"!dore#K0o#@!totr!n#for"!dore#.#t"0Y

Do50!# A5irre. Tema Autotransformador. VCon#0t! 2K1HK2H1BW. Di#poni%0eenX ttpKK")#0ide.e#Kdoc"ent#K1&H1G&@!totr!n#for"!dor.t"0Y

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Ator.Autotransformador. Princiio de funcionamiento.VCon#0t! 2K1HK2H1BW.Di#poni%0e enXttpKKp!tricioconc!.%%.c0Ktr!n#for"!dore#K!totr!n#for"!dor.t"Y

Ator. T!tulo en cursi"aVen 07ne!W. L5!r Editor fec! de edicin. De#i5n!cin

o T7t0o de 0! p!rte n"er!cin )Ko 0oc!0i6!cin en e0 doc"ento princip!0.VCon#0t! fec! de con#0t!W. Di#poni%0e en XURLY

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