UNIVERSIDAD TECNICA LATINOAMERICANA

CATEDRA: CONVERSION DE ENERGA ELECTROMECANICA.

TRABAJO DE INVESTIGACION: CALCULO PARA TRANSFORMADOR.

CATEDRATICO: ING. EDUARDO FERMAN.

ALUMNO:GERARDO ARGEDIS OSORIO AYALA.

SANTA TECLA FEBRERO 2015

Transformador.Consideraciones Generales para la fabricacin:Para comprender todos los fenmenos que permiten a un transformador realizar las funciones que en l se producen es indispensable la construccin bsica elemental de estas mquinas elctricas estticas.Primeramente se construir el ncleo que estar formado por chapas magnticas. Estas chapas se dispondrn juntas hasta conseguir el espesor del ncleo deseado. Por qu chapas y no ncleos macizos? En ncleos macizos por histresis o Foucault se produciran perdidas inaceptables. Por otro lado las chapas adquieren consistencia gracias a la unin de las chapas y se reduce la perdida por histresis o Foucault.Las prdidas por histresis representan una prdida de energa que se manifiesta en forma de calor en los ncleos magnticos. Con el fin de reducir al mximo estas prdidas, los ncleos se construyen con materiales magnticos de caractersticas especiales.Construccin del ncleo:El ncleo magntico est formado por laminaciones de acero que tienen pequeos porcentajes de silicio (alrededor del 4%) y que se denominan laminaciones magnticos Estas laminaciones tienen la propiedad de tener prdidas relativamente bajas.Tipo de ncleos:Los ncleos para transformadores se agrupan bsicamente en las siguientes categoras:

a) Tipo ncleo monofsico.b) Tipo acorazado.c) Tipo ncleo trifsico.

Para el caso de nuestro ejemplo utilizaremos el tipo: b) Acorazado.Este tipo de ncleo acorazado, tienela ventaja con respecto al llamado tipo columna, de reducir la dispersin magntica, su uso es ms comn en los transformadores monofsicos. En el ncleo acorazado los devanados se localizan sobre la columna central.Tabla de proveedor de chapas:EN CHAPA DE HIERRO - SILICIO (fe - si)

(Todas las medidas estn expresadas en milmetros)

NABCDEFGHKkg/sec2

14148.751.751.753.53.53.51.751.740.0025

1819112.52.54.64.34.62.52.50.0065

2541.520.7586.5812.586.580.110

301209717.516.527332716.517.52.320

3735194.84.87.959.57.354.84.80.046

6012060202020402020202.800

624824888168880.180

755128.59.59.59.5199.59.59.50.300

776834121112221211120.510

11176.238.112.712.712.725.412.712.712.70.720

11285.84314.314.314.328.614.314.314.31.030

1259648161616321616161.142

15014711722.522.528.54528.522.522.55.650

15514757191919381919192.430

155e12663212121422121213.100

500192963232326432323211.35

60015075252525502525255.400

Otro elemento importante en la elaboracin de un transformador son los Bobinados (Primario o secundario). Para su construccin principalmente es necesario aislar la zona donde van a colocarse ya que aunque estos bobinados se realizan con hilo de cobre esmaltado y por tanto aislado un contacto accidental de estos hilos con el ncleo supondra un cortocircuito peligroso para el transformador. Bobina primaria o "primario" a aquella que recibe el voltaje de entrada. Bobina secundaria o "secundario" a aquella que entrega el voltaje transformado.

La bobina primaria recibe un voltaje alterno que har circular, por ella, una corriente alterna. Esta corriente inducir un flujo magntico en el ncleo de hierro. Como el bobinado secundario est arrollado sobre el mismo ncleo de hierro, el flujo magntico circular a travs de las espiras de ste. Al haber un flujo magntico que atraviesa las espiras del "Secundario", se generar por el alambre del secundario un voltajeTabla para dimetro/calibre de conductores.Para cada transformador una aplicacin y para cada aplicacin diferentes requerimientos por lo tanto los clculos y requerimientos varan para cada necesidad de ah la necesidad de la amplia gama de dimetros de cables para embobinar.

Para el caso de nuestra investigacin se requiere realizar el clculo para un transformador de 110 voltios con 24 voltios 3.97 amperios.Sabiendo que la potencia se calcula:P=V.IPara el caso calcularemos la potencia del embobinado secundario.P= (24) (3.97) P= 95.28 watts. Esta es la potencia del secundario dicho resultado se verifica en tabla ya establecida:Tabla para ncleoObservamos en tabla que el valor obtenido no est implcito en tabla por lo cual se realiza una aproximacin al dato prximo superior en tabla para el caso nuestro a 96 watts.Observamos que nuestra potencia en la misma fila tenemos otros valores que nos ayudaran a la fabricacin de nuestro transformador como vemos en los datos extrados de tabla:NUCLEOPOTENCIA MAX.VOLT. X VUELTAAREA EN cm2

2.8 X 3.596 Watts4.39.8

XY YXEl ncleo Tipo E e I debe de tener las medidas de tabla anterior con las cuales podemos jugar dependiendo la existencia con nuestros proveedores, Las dimensiones bajo la celda ncleo se puede distinguir mejor en la imagen siguientes.

Para nuestro caso es necesario ver que en base a tablas ya que estn en milmetros todas las medidas, no tenemos ninguna lamina que nos d: 28mm = 2.8 cm o 35mm = 3.5 cm para completar nuestros 9.8 cm2. Cabe recalcar que podemos mover a nuestro beneficio la medida X e Y como se observa bajo tabla.Por lo tanto para nuestro ejercicio necesitamos tomar las chapas con dimensiones:38mm X 2.6mm = 3.8cm X 2.6cm == 9.88 cm2

Ahora calcularemos la corriente del embobinado primario:I1= P/V1 = 95.28 Watts / 110 V 0.86 amp.Ahora que conocemos las Corrientes que circularan en nuestras bobinas podemos calcular los valores para dimetro y calibre de alambre a utilizar segn la primera tabla antes mostrada.CALIBREDIAMETROAMPERIOS

220.6440.86 Primario

151.453.97 Secundario

Conociendo todo lo anterior estamos listos para realizar el clculo de vueltas de nuestro primario y secundario.Vueltas bobinado = (Voltaje primario secundario) (Voltios X Vuelta). Dato obtenido de tabla de ncleo.Vueltas del primario = (110V). (4.3) = 473 vueltas.Vueltas del primario = (24V). (4.3) = 103 vueltas.

BIBLIOGRAFIA.

Calculo fcil de transformadores y autotransformadores ------------ Manuel Alvares PulidoMaquinas Elctricas ----------------------------------------------------- Stephen J. Chapman.Maquinas Elctricas ----------------------------------------------------- Jess Frayle Mora.Libro Practico de los generadores y transformadores ---------------- Enrique Harper.