CUESTIONARIOMAQELECTUT-1

INSTITUTO TECNOLOGICO DE QUERÉTAROSUBDIRECCIÓN ACADEMICA

DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRONICAASIGNATURA: MÁQUINAS ELÉCTRICAS

UNIDAD TEMATICA 1 TRANSFORMADORES

OBJETIVO EDUCACIONAL: Comprender, analizar y aplicar, los transformadores monofásicos y trifásicos; sus conexiones para esquemas de distribución y suministro de la energía eléctrica.

Actividades de Aprendizaje:

1.1 Analizar los principios de operación de los transformadores monofásicos.1.2 Identificar las polaridades y sus efectos en las conexiones de los

transformadores, sus formas equivalentes de conexión y marcas de polaridad.1.3 Analizar el funcionamiento de los transformadores trifásicos, sus ángulos de

desfasamiento y diagramas vectoriales.1.4 Determinar los parámetros del circuito equivalente mediante:

Prueba a circuito abierto. Prueba a corto circuito.

1.5 Analizar la operación de los transformadores con cargas inductivas, capacitivas y resistivas, y sus efectos sobre el transformador.

1.6 Analizar la operación de los autotransformadores.1.7 Analizar la operación de los transformadores de instrumento para medición y

para protecciones.

1.1 TRANSFORMADORES IDEALES Y TRANSFORMADORES PRÁCTICOS. *

1. ¿Qué es acción de transformador?

2. ¿Qué ventaje ofrece el uso de transformadores en la transmisión de energía

eléctrica a larga distancia?

3. ¿Cuál es la diferencia entre la bobina primaria y la bobina secundaria de un

transformador?

4. ¿Qué es un transformador reductor, a diferencia de un transformador elevador?

5. ¿En que forma están conectadas entre sí las bobinas primaria y secundaria de

un transformador?

6. ¿Qué significa flujo de dispersión?

7. ¿Qué significa flujo mutuo?

8. ¿Cómo se induce voltaje en las bobinas de un transformador?

9. ¿Qué es la corriente de magnetización de un transformador?

10. ¿Varía con la carga el nivel de flujo magnético senoidal o permanece en el

mismo nivel en un transformador? ¿Por qué?

11. ¿Qué significa factor de transformación?

12. Enuncie la Ecuación (15-3) en sus propias palabras?

13. ¿Por qué los volts por vuelta son una constante?

14. ¿Por qué un cambio de frecuencia debe ir acompañado de un cambio de voltaje

en un transformador?

15. ¿Cuáles son dos características que distinguen a un transformador práctico de

un transformador ideal?

David Martínez Garrido MECATRÓNICA UT-1 TRANSFORMADORES Página 1



16. ¿Por qué la densidad máxima de flujo magnético no debe ser muy alejada de la

porción lineal de la curva de B_H del material de los laminados del

transformador?

17. Estudiar y comprender los planteamientos y soluciones de los Ejemplos 15-1,15-

2,15-3,15-4,15-5,15-6,15-7 y 15-8.

18. Hacer problemas del 1 al 10, de la pagina 452 Entregar los Ejercicios

Extraclase, antes de terminar la UT-1.

*Referencia: Capitulo 15, Pagina 433 - 453, del libro; Máquinas Eléctricas Rotativas y Transformadores, Cuarta Edición. Por: Donald V. Richardson y Arthur J. Caísse, Jr. Editorial: Pearson Educación.

1.2 Circuitos Equivalentes de Transformadores. *

1. ¿Qué quiere decir impedancia reflejada?

2. ¿Por qué se puede pasar por alto razonablemente el componente de corriente

de magnetización de la corriente del primario en el circuito equivalente

simplificado de un transformador con carga?

3. La figura 6.2 muestra que el voltaje reflejado del primario y el voltaje del

secundario de un transformador no están en fase. ¿Cuál es la causa principal de

esta diferencia de fase?

4. ¿Por qué el mismo transformador muestra diferente regulación de voltaje para

distintos factores de potencia de la carga?

5. ¿Por qué una prueba de cortocircuito para transformadores no es destructiva

para el transformador sometido a ella?

6. ¿Por qué revela la prueba de cortocircuito las pérdidas en el cobre de los

devanados sin interferir con las pérdidas en el núcleo?

7. ¿Por qué revela la prueba de circuito abierto las pérdidas en el núcleo sin

interferir con las pérdidas en el cobre de los devanados?

8. ¿Por qué se usan métodos indirectos para probar la eficiencia de los

transformadores, en especial para los de gran tamaño?

9. ¿Por qué la eficiencia de un transformador alcanza normalmente su valor

máximo aproximadamente a la mitad de su carga?

10. Estudiar y comprender los planteamientos y soluciones de los Ejemplos 16-1,16-

2,16-3,16-4,16-5, y 16-6.

11. Hacer los problemas del 1 al 8, pagina 475. Entregar los Ej. Extraclase antes de

terminar la UT-1.





1.3 Tipos específicos de Transformadores. *

1. ¿Por qué los transformadores se suelen construir con dos devanados de primario

idénticos y dos devanados de secundario idénticos?

2. Al utilizar transformadores con devanados múltiples, ¿por qué sólo se deben

poner en paralelo uno con otro devanados con voltaje idénticos?

3. ¿Cómo se pueden usar las identificaciones de terminales para poner devanados

en paralelo sin peligro?

4. Describa la prueba de diferencia de voltajes para la identificación de polaridades

del transformador?

5. ¿Qué es un autotransformador y en qué se distingue de un transformador

normal de dos devanados?

6. ¿Por qué la eficiencia de un autotransformador es por lo general más alta que la

de un transformador estándar de relación de voltajes y kilovolt-amperes

nominales similares?

7. ¿Cómo se construye un autotransformador variable?

8. ¿Cómo se puede usar un autotransformador estándar de dos devanados como

autotransformador?

9. ¿Por qué un autotransformador puede manejar una potencia mayor que los

kilovolt-amperes nominales de su devanado?

10. ¿Por qué un autotransformador es potencialmente inseguro para relaciones de

voltajes grandes?

11. ¿Qué es un transformador de potencial y cómo se utiliza por lo general?

12. ¿Qué es un transformador de corriente y cómo se utiliza por lo general?

13. Estudiar y comprender los planteamientos y soluciones de los Ejemplos 17-1 y

17-2.

14. Hacer los problemas del 1 al 6, pagina 489. Entregar los Ej. Extraclase antes de

terminar la UT-1.





1.4 Conexiones de Transformadores. *

1. ¿Al poner transformadores en paralelo. ¿Por qué las relaciones de vueltas deben

ser idénticas o casi idénticas?

2. Por qué se deben observar estrictamente las polaridades correctas al poner

transformadores en paralelo?

3. ¿Qué característica permite poner en paralelo transformadores con diferentes

kilovolt-amperes nominales, pero con iguales relaciones de vueltas?

4. ¿Qué características son necesarias para interconectar transformadores en

paralelo?

5. Mencione algunas características que deben ser idénticas, o casi idénticas, en

un banco de transformadores trifásicos?

6. ¿Qué podría determinar la posibilidad de elegir tres transformadores

individuales o tres conjuntos de devanados en un solo transformador trifásico

para una aplicación trifásica?

7. ¿Qué tipo de conexión de transformadores trifásicos se necesita para disponer

de una conexión neutra?

8. ¿cuál es la cantidad de intermedio en una conexión de transformadores en Y –

Y?

9. ¿Cuál es la ventaja de una conexión de secundarios de transformadores

trifásicos de 208/120V?

10. ¿Por qué se conecta por lo general a tierra el punto de una conexión de

secundarios de transformadores en Y?

11. Mencione dos ventajas de una conexión de transformadores en

12. ¿Cuál es el principal tipo de uso de una conexión de transformadores en Y - ?

13. ¿Qué otro tipo de conexión trifásica se puede poner en paralelo con una

conexión en Y- ?

14. ¿Por qué se elige ordinariamente una conexión en para una conexión

elevadora de alto voltaje?

15. Mencione dos ventajas de la conexión trifásica en V – V o delta abierta.

16. ¿En qué situaciones podría encontrarse un banco trifásico de transformadores

en te Scott?

17. Mencione los cuatro tipos de bancos de transformadores trifásicos que no tienen

desfasamiento.

18. Estudiar y comprender los planteamientos y soluciones de los Ejemplos 18-1 y

18-2.

19. Hacer los problemas del 1 al 8, página 508 y 509. Entregar los Ej. Extraclase

antes de terminar la UT-1.






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