FICHA DE APRENDIZAJE DE TRANSFORMADORES

Preguntas y respuestas de la Ficha de Aprendizaje de Transformadores1→ Definición de Transformador: • Es un dispositivo electrónico que permite disminuir o aumentar la tensión alterna en un circuito eléctrico de corriente alterna manteniendo la potencia y por consiguiente la frecuencia.

2→ Aplicaciones practicas de los transformadores:• Tiene tres funciones primordiales: - Elevador

-Aislador -Reductor

3→ Principio de Funcionamiento:• Es por medio de inducción magnética donde es necesario que exista un movimiento del campo magnético para crear inducción en el secundario.

4→ Constitución general de un transformador monofásico: • Se conecta de la siguiente manera: Conexión primaria, Devanado primario, Núcleo ferromagnético, Conexión secundaria, Devanado secundario.

5→ Defina técnicamente a que se refiere con el concepto de transformadores reductores o elevadores:•Transformador Reductor: reduce la tensión de entrada en la salida.•Transformador Elevador: eleva la tensión de entrada en la salida.

6→ Dibuje y explique que es el circuito eléctrico y magnético primario y secundario de un transformador: • Si se aplica una fuerza electromotriz alterna en el devanado primario, circulara por este una corriente donde se crea un campo magnético variable, donde generara un par de inducción electromagnética, provocando así la aparición de un f.m.m en los extremos del devanado secundario.

7→ Explique la relación de transformación: • Nos indica el aumento o el decremento que sufren los valores de salida con respecto a la tensión de entrada.

8→ Cual es la relación de espiras en transformadores reductores o elevadores: • Ep/ Es = Np/ Ns

9→ Cual es la relación de corrientes en transformadores elevadores y reductores: • Np/ Ns = Vp/ Vs = Is/ Ip = m

10→ Defina tecnicamente Potencia aparente como se da esta en el primario y secundario de un transformador: • Si el transformador es ideal la potencia que se le entrega es igual a la que se obtiene de el, se desprecian las perdidas por el calor y otros P1=Ps. • Si tenemos los datos de intensidad y tensión de un dispositivo, se puede averiguar su potencia utilizando la siguiente formula: P=V*I

11→ Realice un esquema dibujando donde explique las perdidas de potencia en el nucleo y en el cobre que forman los bobinados del transformador.

•La llamada prueba de ´´circuito abierto´´ en el transformador permite obtener el valor de las llamadas perdidas de potencia de vacío o perdidas en el núcleo, consisten en dos partes: A) las perdidas por histéresis, B) las perdidas de corriente.

12→ Explique el funcionamiento en vacío y con carga de un transformador: •Vacío: es la potencia absorbida por el transformador es aproximadamente igual a las perdidas en el hierro y se desprecian las pequeñas perdidas que pueden haber en el. •Carga Resistiva: al aplicarle carga resistiva, la I de carga se encuentra en fase con el V de utilización.

13→ Cuales son los sistemas de refrigeración utilizados en transformadores: • Enfriamiento por Aceite y Enfriamiento por Aire, estos generalmente

14→ Mencione la designación para los bornes de los arrollamientos de alta y baja tensión: • Los bornes P y C son los de arrollamiento primario y los que empiecen con S son los del arrollamiento secundario.

15→ Explique y dibuje la constitución del transformador trifásico: • El transformador trifásico se supone que sus devanados tanto en alta como en baja tensión, se hallan conectados en estrella.

16→ Dibuje y explique el circuito magnético y eléctrico, primario y secundario de un transformador trifásico: • En el circuito magnético se identifican f.m.m de reluctancias magnéticas y flujos magnéticos.• En el circuito eléctrico se identifica un modelo magnético y se dan tres reglas para aplicar el principio de dualidad: -Mallas en circuitos magnéticos son sustituidos.-Las fuentes de f.m.m se convierten en corrientes de I.-Las reluctancias se convierten en susceptancias.

17→ Dibuje las conexiones mas utilizadas en el primario y secundario de los transformadores trifásicos: a) Triangulo- triangulo:

b) Estrella- estrella:

c) Triangulo- estrella:

d) Estrella- Triangulo:

e) Triangulo abierto:

f) Triangulo Zig-zag:

g) Estrella Zig-zag:

18→ Cuales son las características que se deben tomar en cuenta para la formación de un banco trifásico con transformadores monofásicos: •Para la formación de estos bancos de transformadores monofásicos se les debe conectar sus bobinados primarios por un lado y secundarios por otro convenientemente todos los transformadores deben tener idéntica relación de transformadores. Todos los transformadores deben tener el mismo valor de independencia. 19→ Sistemas trifásicos para cuatro conductores: • La practica es común en nuevos sistemas de distribución y se pueden sacar con los conductores a terminales transpuestas del interior, antes de ser llevados al exterior.

20→ Explique y dibuje la construcción y principio de funcionamiento de los transformadores para medida de tensión: •Trabaja sobre un reducido campo de medida, la mayor del devanado primario debe cerrase por núcleo de hierro, la f.m.m inducida en el secundario es como se sabe proporcional al flujo magnético.

21→ Explique y dibuje la construcción y principio de funcionamiento de los transformadores para medida de corriente: • Están planeados para conectarse a contadores y otros aparatos de medición de alta precisión. Si una corriente de corto circuito pasa por el arrollamiento primario del transformador de corriente, el esfuerzo térmico de los aparatos de corriente es mas pequeña cuanto mas pequeño es el factor limite de sobre intensidad.

22→ Mencione las aplicaciones de los transformadores de medida:• Sirven para variara los valores de grandes tensiones e intensidades para poderlas medir sin peligro.

23→ Defina técnicamente que es un autotransformador: • Es una maquina eléctrica de construcción y características similares a las de un transformador, pero se diferencia a este porque solo posee un único devanado alrededor de un núcleo ferromagnético.

24→ Explique el principio de funcionamiento: • Desde el punto de vista electromagnético, para obtener las relaciones entre las tensiones y las corrientes de sus secciones, ya que no se pueden hablar de bobinados en plural.

25→ Realice un cuadro comparativo entre el autotransformador y el transformador: • Autotransformador: •Transformador-Único devanado para cada fase. -Mas de un devanado (1y 2)-Menos perdidas. -Se presentan mas perdidas.-Mejor rendimiento -Menor rendimiento.-NO hay separación galvánica. -Dos devanados aislados.-Tienen menos aislantes -Posee un PRI como un SEC

26→ Cuales son los inconvenientes de los autotransformadores: • No existe separación galvánica entre circuito pri y sec•La impedancia de entrada es menor que la un transformador común. •No filtran el contenido armónico de las corrientes y actúan como otra fuente de corriente de falla a tierra.

27→ Explique el funcionamiento de los autotransformadores monofásicos, reductores y elevadores: • Reductores: se aplica una tension alterna entre los puntos A y B y se mide la tension de salida entre los puntos C y D se dice que el autotransformador es reductor de tension. •Elevador: se qplica una tension alterna entre los puntos C y D y se mide la tension de salida entre los puntos A y B se dice que el autotransformador es elevador de tension.

28→ Explique el funcionamiento de los autotransformadores trifásicos reductores y elevadores: • Reductores: reducen la tensión de entrada.•Elevadores: elevan la tensión de entrada.

29→Explique el funcionamiento de los autotransformadores trifásicos para el arranque de motores: • Un arranque se realiza mediante un autotransformador con varias salidas. Al principio el motor se conecta a la salida de menor tensión, conmutario a continuación a salidas de voltaje superior a medida que la velocidad se incrementa hasta llegar a la tensión nominal.

30→Caracteristicas técnicas que debe reunir el transformador que se desea construir: -Núcleo magnético-Devanados (pri y sec) según el tipo de transformador

-Elementos de los núcleos, según el tipo de transformador-Conductores eléctricos-La temperatura y los materiales aislantes.-Métodos de enfriamiento.-Líquidos refrigerantes y aislantes-Potencia del transformador y Radiación-Fundamentos de calculo de transformacionesCONCLUSIONES: •Se repasa para el examen.•Se retoma la materia vista en clase.•Se explican las conexiones de los transformadores.•Se aclaran las definiciones de los tipos de transformadores.•Se retoma como se debe calcular para los tipos de los transformadores.