Transformadores Trifásicos y Monofásicos: Cálculos de Impedancia y Corriente

Triángulo

Z/3: La tensión no se divide por 3, intensidad rama por raíz 3. Corriente de fase = calculada / raíz 3. V de fase = calculada.

Estrella

Las Z son directas: V de fase = V de línea / raíz 3. Corriente de fase = calculada, V de fase = V de línea / raíz 3.

Transformador Monofásico

Un transformador monofásico de 400/230 V y potencia nominal 30 kVA está alimentado a tensión nominal primaria y tiene una carga que le demanda al 90% de la corriente nominal secundaria una potencia aparente de 25,5 kVA con cos φ = 0,8 inductivo.

Determinar el valor de la impedancia de cortocircuito sabiendo que es de carácter puramente inductivo:

• I₂ = 0.9 * 30000 / 230
• U_c = 25500 / I₂
• Aplica ecuación mítica, saca X_cc en 2º, pasas al 1º X = R_t², % = X_cc / 400² / 30000 * 100

Transformador Trifásico Dy5

Un transformador trifásico Dy5 de 15/0,4 kV y 60 kVA tiene una tensión de cortocircuito del 8%, la resistencia de cada bobina primaria es de 76,25 Ω y la de cada bobina secundaria es de 18 mΩ.

Determinar el valor de la impedancia de cortocircuito en módulo y argumento vista desde el secundario:

• Sacas Z_cc, fórmula Z_cc raíz cuadrada, 76.25 / 3 para estrella.
• Sacas R'_cc, sacas X_cc con el triángulo, sacas ángulo.

Transformador Trifásico Dy11

Un transformador trifásico Dy11 de 20000/400 V 100 kVA tiene una tensión de cortocircuito del 6% y la potencia trifásica medida en el ensayo de cortocircuito es de 1553 W.

Desde el secundario se alimenta a tensión y corriente nominal una carga que presenta un cos φ = 0,9 capacitivo.

Determinar:

1. La tensión de alimentación que se ha de dar al primario para conseguir el estado anterior.
2. El cos φ visto desde la alimentación al primario.

Sacas Z_cc, sacas I_nom 2º, U_cc = 0.06 * 400, con la P sacas ángulo de Z_cc, fórmula mítica y sacas U₂, U₂ * raíz 3, con la relación sacas U₁.

Transformador Trifásico Dy11 (2)

Un transformador trifásico Dy11 de 20000/400 V y 100 kVA tiene una tensión de cortocircuito del 6% y φ_cc = 80º.

El primario está alimentado a tensión nominal y desde el secundario se alimenta a 410 V de tensión de línea una carga que presenta un cos φ = 0,8 (capacitivo).

Determinar:

1. La corriente proporcionada por el secundario del transformador en Amperios y en % respecto a su valor nominal.
2. La corriente en cada bobina primaria en esas condiciones.

Sacas Z_cc y fórmula mítica, sacas I, sacas I_n con la fórmula de S y %, sacas I₁ con S = V * I y aplicas %.

Transformador Trifásico Dy11 (3)

A un transformador trifásico Dy 11 de valores nominales 20000/400 20 kVA, ecc = %, tg φ_cc = 0,75 se le conecta una carga que consume a 400 V de tensión de línea una potencia trifásica S_3F = 16000∟45 VA.

En esas condiciones, determinar la tensión de línea de la alimentación al primario del transformador:

Sacas por fórmula Z_cc e I₂, sacas U_sec multiplicando Z_cc * I₂ + 400 / raíz 3 y por relación la U del primario.

Transformador Trifásico Dy11 (4)

Un transformador trifásico Dy11 de 20000/400 V y 100 kVA tiene una tensión de cortocircuito del 6% y φ_cc = 80º.

El primario está alimentado a tensión nominal y desde el secundario se alimenta a 385 V de tensión de línea una carga que presenta un cos φ = 0,85 (inductivo).

Determinar:

1. La corriente proporcionada por el secundario del transformador en Amperios y en % respecto a su valor nominal.
2. La corriente en cada bobina primaria en esas condiciones.

Sacas Z_cc, fórmula mítica, sacas I, fórmula sacas I nominal y %, sacas I primario por fórmula y aplicas el %.