Páginas:
212
Edición:
1
Fecha de publicación:
18/02/2009
ISBN:
9788426715517
Formato:
17x24 cms

Transformadores

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Cálculo fácil de transformadores y autotransformadores monofásicos y trifásicos de baja tensión

Este libro es un tratado práctico para poder calcular transformadores y autotransformadores monofásicos y trifásicos de baja tensión, que tienen resultados muy aceptables y pueden competir sin problemas con los transformadores comerciales fabricados por empresas de reconocido prestigio.

Pocos son los libros que se dedican al cálculo de transformadores para los técnicos más habituales, para los talleres electromecánicos, en definitiva, para aquellos técnicos con muy poca base matemática, que sólo precisan los cálculos básicos imprescindibles para construir un transformador para un cuadro eléctrico que va a trabajar en un proceso industrial y que tiene que funcionar con una seguridad extrema, aunque se supere en un 50% la potencia nominal durante un tiempo más que prudencial.

Se facilita a los técnicos un buen manual para su quehacer diario. Por tanto, este libro será de gran ayuda a los técnicos de la Industria, a los técnicos de talleres electromecánicos que se dedican a la reparación de máquinas eléctricas, a los profesores de enseñanzas técnicas, a los alumnos de Ingeniería y de Ciclos Formativos y, en general, a todos aquellos a quienes apasione la electricidad, en cualquiera de sus facetas.
Los temas generales no son muy extensos, porque se entiende que lo verdaderamente importante son los cálculos; en éstos no se ha escatimado esfuerzo y están tratados ampliamente de tal manera que se pueda abordar con éxito cualquier cálculo de transformadores o autotransformadores, sean monofásicos o trifásicos, aunque siempre de baja tensión.

El libro está basado principalmente en la experiencia del autor, que ha dedicado muchos años de su vida profesional a la fabricación y reparación de transformadores utilizando los sistemas explicados en este libro y realizando posteriormente todos los protocolos citados.

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Prólogo . xvii
Introducción . xix

Capítulo 1
Generalidades  1
1.1. ¿Qué es y para que sirve un transformador?  1
1.2 Constitución . 2
1.3 Circuito eléctrico  2
1.4 Circuito magnético . 3
1.5 Simbología  4
1.6 Flujo de dispersión . 4
1.7 Densidad de corriente  5

Capítulo 2 
Funcionamiento  9

Capítulo 3
Chapas magnéticas . 17
1.1 A tope . 18
1.2 A solape  19

Capítulo 4
Carretes de plástico  25
1.1 Devanados consecutivos  28
1.2 Devanados alternos . 29

Capítulo 5 
Cálculo de transformador monofásico  31
1. Método de tablas  31
1.1 Potencia del transformador  31
1.2 Sección del núcleo  32
1.3 Elección de la chapa magnética  33
1.4 Número de espiras del devanado primario  34
1.5 Número de espiras del devanado secundario . 35
1.6 Diámetro del hilo del devanado secundario  36
1.7 Diámetro del hilo del devanado primario  36
Resumen  36

Capítulo 6 
Cálculo práctico de un transformador monofásico . 39
1. Método de tablas . 39
1.1 Potencia del transformador  39
1.2 Sección del núcleo  40
1.3 Elección de la chapa magnética  40
1.4 Número de espiras del devanado primario  41
1.5 Número de espiras del devanado secundario . 41
1.6 Diámetro del hilo del devanado secundario  42
1.7 Diámetro del hilo del devanado primario  42
1.8 Resumen de los datos calculados . 43
1.9 Ajustes de los hilos calculados  43

Capítulo 7 
Cálculo de transformadores monofásico . 47
1. Método analítico . 47
1.1 Datos . 47
1.2 Espiras / Voltios . 47
1.3 Número de espiras del devanado primario  48
1.4 Número de espiras del devanado secundario . 48
1.5 Sección del núcleo . 48
1.6 Elección de la chapa magnética  48
1.7 Intensidad del devanado primario  49
1.8 Intensidad del devanado secundario . 49
1.9 Sección del  hilo del devanado primario  49
1.10 Sección del hilo del devanado secundario  49
1.11 Diámetro del hilo del devanado primario  49
1.12 Diámetro del hilo del devanado secundario . 50
Resumen . 50

Capítulo 8 
Cálculo práctico de transformador monofásico  51
1.1 Datos  51
1.2 Espiras / Voltios . 51
1.3 Número de espiras del devanado primario .51
1.4 Número de espiras del devanado secundario . 51
1.5 Sección del núcleo . 52
1.6 Elección de la chapa magnética . 52
1.7 Intensidad del devanado primario . 53
1.8 Intensidad del devanado secundario . 53
1.9 Sección del hilo del devanado primario . 53
1.10 Sección del hilo del devanado secundario . 53
1.11 Diámetro del hilo del devanado primario . 53
1.12 Diámetro del hilo del devanado secundario  53
Resumen  54

Capítulo 9
Transformadores con devanados múltiples . 55
1.1 Devanados múltiples en circuito primario  55
1.2 Devanados múltiples en circuito secundario  56
1.3 Transformadores con devanados múltiples en el circuito primario y secundario . 57
1.4 Sustitución de un transformador con devanados múltiples   57
1.5  Sustitución de un transformador con devanados múltiples y cero común . 58
1.6 Cálculo de transformador con devanados múltiples  59
1.7 Conexión de los devanados secundarios  60

Capítulo 10
Modificación de las características de un transformador . 63

Capítulo 11
Acoplamiento en paralelo de transformadores monofásicos   67
1. Tipos de bobinados  67
1.1 Bobinados a derecha . 67
1.2 Bobinado a izquierda  68
2. Terminales homólogos . 69

Capítulo 12 
Transformadores de intensidad  71
1. ¿Qué son y para qué se utilizan ? . 71
2. Símbolo  72
3. Modificación de transformadores de intensidad . 72
3.1 Modificando el bobinado primario  74
3.2 Modificando el bobinado secuandario  76
4. Contratación de un transformador de intensidad modificado . 76
5. Transformador de intensidad con núcleo partido  79

Capítulo 3
Transformadores utilizados en soldadura al arco . 81
1. Particularidades de los transformadores utilizados en equipos de soldadura al arco  81
2. Equipo de soldadura por flujo de dispersión . 82
3. Equipo de soldadura con regulación por conmutador  84
4. Equipo de soladura trifásica por flujo de dispersión . 85
5. Equipo de soldadura con regulación electrónica . 88
5.1 Transformador de soldadura  89
5.2 Conmutador de tensión  89
5.3 Triac  90
5.4 Circuito de disparo . 90

Capítulo 14
Sustitución de hilo de aluminio por cobre  91

Capítulo 15
Cálculo de un transformador de altae intensidad . 93
1.1 Datos  93
1.2 Espiras / Voltios  94
1.3 Números de espiras del devanado primario  94
1.4 Número de espiras del devanado secundario  94
1.5 Sección del núcleo  94
1.6 Intensidad del devanado primario . 94
1.7 Intensidad del devanado secundario . 94
1.8 Sección del hilo del devanado primario . 95
1.9 Sección del hilo del devanado secundario  95
1.10 Diámetro del hilo del devanado primario  95
1.11 Diámetro del hilo del devanado secundario  95
1.12 Elección de la chapa magnética  95

Capítulo 16
Transformadores trifásicos . 103
1. Cálculo de trasnformadores III  103
1.1 Sección de cada núcleo . 104
1.2 Flujo magnético . 104
1.3 Pontencia del bobinado primario  104
1.4 Intensidad del bobinado primario  105
1.5 Intensidad del bobinado secundario . 105
1.6 Pontencia perdida en el transformador  105
1.7 Resistencia Óhmica de la bobina del bobinado primario . 105
1.8 Resistencia Óhmica de la bobina del bobinado secundario . 105
1.9 Tensión de fase primaria en triángulo . 105
1.10 Tensión de fase secundaria en estrella . 105
1.11 Número de espiras del bobinado primario . 105
1.12 Número de espiras del bobinado secundario  105
1.13 Sección del hilo del bobinado primario  106
1.14 Diámetro del devanado primario . 107
1.15 Sección del hilo del bobinado secundario . 107
1.16 Diámetro del devanado secundario  107
1.17 Ajustar los hilos a las medias del carrete  107

Capítulo 17 
Cálculo práctico de un transoformador trifásico . 111
1.1 Sección de cada núcleo  111
1.2 Flujo magnético  111
1.3 Pontencia del bobinado primario  111
1.4 Intensidad del bobinado primario  112
1.5 Intensidad del bobinado secundario  112
1.6 Pontencia perdida en el transformador  112
1.7 Resistencia Óhmica de la bobina del bobinado primario . 112
1.8 Resistencia Óhmica de la bobina del bobinado secundario . 112
1.9 Tensión de fase primaria en triángulo  112
1.10 Tensión de fase secundaria en estrella  112
1.11 Número de espiras del bobinado primario  112
1.12 Número de espiras del bobinado secundario  112
1.13 Sección del hilo del bobinado primario . 112
1.14 Diámetro del devanado primario . 113
1.15 Sección del hilo del bobinado secundario  113
1.16 Diámetro del devanado secundario  113
1.17 Ajustar los hilos a las medidas del carrete  113

Capítulo 18
Conexiones normalizadaas de los transformadores trifásicos . 117
1.1 Grupo A . 117
1.2 Grupo B . 117
1.3 Grupo C  . 118
1.4 Grupo D  119

Capítulo 19 
Sustitución de un transformador trifásico por tres monofásicos . 121

Capítulo 20 
Autotransformador monofásicos . 125
1. Generalidades  125
2. Ventajas e inconvenientes . 126
3. Autotransformador reductor . 127
4. Autotransformador elevador . 128

Capítulo 21
Cáluclo de autotransformadores monofásicos . 129
1. Proceso de cálculo  129
1.1 Datos  129
1.2 Incremento de la tensión secundaria . 129
1.3 Relación de trasformación  130
1.4 Espiras por voltio  130
1.5 Espiraas totales  130
1.6 Espiras en el circuito secundario . 130
1.7 Espiras en el circuito primario  130
1.8 Sección del núcleo . 131
1.9 Intensidad del circuito secundario  131
1.10 Intensidad del circuito primario 131
1.11 Intensidad de paso  131
1.12 Sección del hilo del devanado primario  132
1.13 Sección del devanado primario  132
1.14 Diámetro del devanado primario . 132
1.15 Diámetro del devanado secundario  132

Capítulo 22
Cálculo práctico de autotransformador monofásico reductor  133
1. Procesos de cálculo . 133
1.1 Datos  133
1.2 Incremento de la tensión secundaria . 133
1.3 Relación de transformación . 134
1.4 Espiras por voltio . 134
1.5 Espiras totales  134
1.6 Espiras en el circuito secundario . 134
1.7 Espiras en el circuito primario  134
1.8 Sección del núcleo  134
1.9 Intensidad del circuito secundario  135
1.10 Intensidad del circuito primario . 135
1.11 Intensidad de paso  135
1.12 Sección del hilo del devanado primario . 135
1.13 Sección del devanado primario . 135
1.14 Diámetro del devanado primario . 135
1.15 Diámetro del devanado secundario  135
Resumen de los datos calculadores .  135

Capítulo 23
Cálculo práctico de un autotransformador elevador . 139
1. Proceso de cálculo 139
1.1 Datos  139
1.2 Incremento  de la tensión secundaria  139
1.3 Relación de transformación . 140
1.4 Espiras por voltio . 140
1.5 Espiras totales  140
1.6 Espiras en el circuito secundario  140
1.7 Espiras en el circuito primario . 140
1.8 Sección del núcleo . 140
1.9 Intensidad del circuito secundario . 140
1.10 Intensidad del circuito primario  140
1.11 Intensidad de paso  141
1.12 Sección del hilo del devanado primario . 141
1.13 Sección del devanado primario . 141
1.14 Diámetro del devanado primario  141
1.5 Diámetro del devanado secundario . 141
Resumen de los datos calculados  142

Capítulo 24 
Cálculo de autotransformadores trifásicos . 143
1. Proceso de cálculo . 143
1.1 Datos  143
1.2 Incremento de la tensón secundaria . 143
1.3 Relación de transformación . 144
1.4 Espiras por voltio . 144
1.5 Espiras totales . 144
1.6 Espiras del circuito secundario . 144
1.7 Espiras del circuito primario  144
1.8 Sección del nucleo  144
1.9 Intensidad del circuito secundario . 144
1.10 Intensidad del circuito primario  144
1.11 Intensidad del circuito secundario . 144
1.12 Sección del devanado primario  144
1.13 Sección del devanado secundario . 144
1.14 Diámetro del devanado primario  145
1.15  Diámetro del devanado secundario  145

Capítulo 25
Cálculo práctico de un autotransformador trifásico  147
1. Proceso de cálculo . 147
1.1 Datos  147
1.2 Incremento de la tensión secundaria . 147
1.3 Relación de transformación . 147
1.4 Espiras por voltio  147
1.5 Espiras totales . 147
1.6 Espiras del circuito secundario  147
1.7 Espiras del circuito primario . 148
1.8 Sección del núcleo  148
1.9 Intensidad del circuito secundario . 148
1.10 Intensidad del circuito primario . 148
1.11 Intensidad de paso . 148
1.12 Sección del  devanado primario . 148
1.13 Sección del devanado secundario . 148
1.14 Diámetro del devanado primario  148
1.15 Diámetro del devanado secundario . 148
Resumen  149

Capítulo 26 
Conexión de los autotransformadores trifásicos . 151 

Capítulo 27
Autotransformadores trifásicos para arranque de motores de inducción . 153 

Capítulo 28 
Pruebas a realizar en un transformador terminado . 157
1.1  Ensayo de la chapa magnética   157
1.2 Ensayo de aislamiento. (Comprobación de derivaciones a masa)  158
1.3 Ensayo de aislamiento. (Comprobación de derivaciones entre devanados) . 159
1.4 Relación de transformación . 160
1.5 Ensayo de la relación de transformación de vacío de un transformador monofásico .  161
1.6 Ensayo de la relación de transformación de vació de un transformador trifásico . 161
1.7 Ensayo de vacío (Pérdidas en el hierro) . 163
1.8 Ensayo en vacío en un transformador monofásico  163
1.9 Ensayo en vacío en un transformador trifásico . 164
1.10 Ensayo en vacío en un transformación en carga . 165
1.11 Ensayo de cortocircuito (Pérdidas en el cobre) 166
1.12 Ensayo de las pérdidas en el cobre en un transformador monofásico . 167
1.13 Ensayo de las pérdidas en el cobre en un transformador trifásico . 168
1.14 Rendimiento de un transformador  168
1.15 Ensayo del rendimiento en un transformador monofásico . 169
1.16 Ensayo del rendimiento en un transformador trifásico . 169
1.17 Calentamiento de un transformador . 169
1.18 Medida de la resistencia de los devanados  170
1.19 Medida de la resitencia de los devanados en transformadores monofásicos  171
1.20 Medida de la resistencia de los devanados en transformadores trifásicos  171
1.21 Pérdidas por corriente parásitas . 172
1.22 Número de espiras del primario . 172
1.23 Número de espiras del secundario . 173
1.24 Corriente activa de cacío  173
1.25 Corriente magnetizante  173

Capítulo 29 
Identificación de los devanados de un transformador trifásico  175
1.1 Identificación del neutro . 176
1.2 Identificación de los devanados de alta tensión y baja tensión  178
1.3 Identificación de los terminales homólogos . 178

Capítulo 30
Protecciones para transformadores . 181
1. Protección de transformadores mediante sondas térmicas . 181
2. Protectores térmicos  181
3. Termistores y termistancias  183

Capítulo 31 
Arrancador suave para transformador  187

Capítulo 32 
Tipos de transformadores . 191
1.1 Transformadores para piscinas  191
1.2 Transformadores para usos clínicos  192
1.3 Transformadores para ignición de calderas . 193
1.4 Transformadores toroidales . 193
1.5 Transformadores de compoundaje  194
1.6 Transformadores para convertidores C.C.-C.A  196

Capítulo 33
Proceso del bobinado de un transformador o autotransformador  199

Capítulo 34
Instrucciones para el manejo de los programas de cálculo en Excel . 203
1.1 Partes comunes  203
1.2 Programa para el cálculo de transformadores monofásicos  . 204
1.3 Programa para el cálculo de autotransformadores monofásicos  206
1.4 Programa para el cálculo de transformadors trifásicos . 208
1.5 Programa para el cálculo de auotransformadores trifásicos  210

 

 

 

A color
Páginas:
212
Edición:
1
Año Publicación:
18/02/2009
ISBN:
9788426715517
Formato:
17x24 cms
Colección

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