Vídeo 9: Problema Resuelto Transformador Monofásico. ENGR. GITST. ETSIT-UPM

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Se dispone de un transformador monofásico de 250 kVA, relación 15 kV/0.25 kV, 50 Hz, que ha dado los siguientes resultados al realizar los ensayos para caracterizar su circuito equivalente:
Vacío: Tensión aplicada 250V; corriente absorbida: 80A; potencia absorbida: 4kW (medidos en el lado de BT)
Cortocircuito: Tensión aplicada: 600V; corriente absorbida: 16.67A; potencia absorbida: 5kW (medidos en el lado de AT)
a) Calcule los parámetros del circuito equivalente del transformador reducido al primario.
b) Se conecta en el secundario una carga de impedancia ZL=0.3+j0.4 Ω y se aplica la tensión nominal al primario del transformador U1N. Calcular:
a. Corriente que circula por el secundario del transformador, I2.
b. Tensión en el secundario del transformador, U2.
c. Índice de carga al que opera el transformador en esas condiciones, C.
d. Potencia activa disipada en la carga, P2.
e. Pérdidas en el hierro, PFe.
f. Pérdidas en el cobre, PCu.
g. Rendimiento del transformador, .
c) Se conecta en el secundario una carga de impedancia ZL=0.156-j0.208 Ω y se aplica la tensión nominal al primario del transformador U1N. Calcular:
a. Corriente que circula por el secundario del transformador, I2.
b. Tensión en el secundario del transformador, U2.
d) Se conecta en el secundario una carga de fdp 0.9 y que consume 200 kW. Si se aplica la tensión nominal sobre dicha carga, U2N=250V, calcular:
a. Corriente que circula por el secundario del transformador, I2.
b. Tensión en el primario del transformador, U1.
c. Índice de carga al que opera el transformador en esas condiciones, C.
d. Pérdidas en el hierro, PFe.
e. Pérdidas en el cobre, PCu.
f. Rendimiento del transformador, .
e) Calcular el rendimiento del transformador cuando alimenta una carga inductiva de fdp 0.9 y que le hace operar con los siguientes índices de carga:
a. C=1/4
b. C=1/2
c. C=3/4
d. C=1
e. Copt y rendimiento máximo