Transformadores, cálculo fácil

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El libro se titula TRANSFORMADORES, (Cálculo fácil de transformadores y autotransformadores, monofásicos y trifásicos de baja tensión).

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malpu1@hotmail.es

Índice del libro

Prólogo

Introducción

1.-Generalidades 1
¿Qué es y para que vale un Transformador
Constitución
Circuito eléctrico
Devanado Primario
Devanado Secundario
Circuito Magnético
Simbología
Flujo de Dispersión
Densidad de Corriente
2.- Funcionamiento 10
3.- Chapas Magnéticas 19
A tope
A solape
4.- Carretes de Plástico 28
Devanados Consecutivos
Devanados Alternos
5.- Cálculo de Transformador Monofásico. (Método de Tablas) 35
1.-Potencia del transformador
2.-Sección del Núcleo
3.-Elección de la chapa magnética
4.-Número de espiras del devanado primario
5.-Número de espiras del devanado secundario
6.-Diámetro del hilo del devanado secundario
7.-Diámetro del hilo del devanado primario
Resumen

6.- Cálculo Práctico de Transformador Monofásico. (Método de Tablas)

1.-Potencia del transformador
2.-Sección del Núcleo
3.-Elección de la chapa magnética
4.-Número de espiras del devanado primario
5.-Número de espiras del devanado secundario
6.-Diámetro del hilo del devanado secundario
7.-Diámetro del hilo del devanado primario
8.-Resumen de los datos calculados
9.-Ajustes de los hilos calculados
Devanado primario
Devanado secundario

7.- Cálculo de Transformadores Monofásico. (Método Analítico) 55
1.-Datos
2.-Espiras/ Voltios
3.-Número de espiras del devanado primario
4.-Número de espiras del devanado secundario
5.-Sección del núcleo
6.-Elección de la chapa magnética
7.-Intensidad del devanado primario
8.-Intensidad del devanado secundario
9.-Sección del hilo del devanado primario
10.-Sección del hilo del devanado secundario
11.-Diámetro del hilo del devanado primario
12.-Diámetro del hilo del devanado secundario
Resumen
8.- Cálculo Práctico de Transformador Monofásico.(Método Analítico)
61
1.-Datos
2.-Espiras/ Voltios
3.-Número de espiras del devanado primario
4.-Número de espiras del devanado secundario
5.-Sección del núcleo
6.-Elección de la chapa magnética
7.-Intensidad del devanado primario
8.-Intensidad del devanado secundario
9.-Sección del hilo del devanado primario
10.-Sección del hilo del devanado secundario
11.-Diámetro del hilo del devanado primario
12.-Diámetro del hilo del devanado secundario
Resumen

9.- Transformadores con Devanados Múltiples 67
Devanados múltiples en circuito primario
Devanados múltiples en circuito secundario
Devanados múltiples con 0 común
Devanados con comunes independientes
Transformadores con devanados múltiples en el circuito primario y secundario
Sustitución de un transformador con devanados múltiples
Sustitución de un transformador con devanados múltiples y cero común
Cálculo de de transformadores con devanados múltiples
Conexión de los devanados secundarios
Conexión en serie de los devanados secundarios
Conexión en paralelo de los devanados secundarios

10.- Modificación de las características de un Transformador 78

11.-Acoplamiento en paralelo de Transformadores Monofásicos 82
Tipos de Bobinados
Bobinado a Derecha
Bobinado a Izquierda
Terminales homólogos
12.- Transformadores de Intensidad 88
¿Qué son y para que utiliza?
Símbolo
Modificación de transformadores de intensidad
Modificando el bobinado primario
Modificando el bobinado secundario
Contrastación de un transformador de intensidad modificado
Transformador de intensidad con núcleo partido

13.-Transformadores utilizados en soldadura al arco 101
Particularidades de los transformadores utilizados en equipos de soldadura al arco.
Equipo de soldadura por flujo de dispersión
Equipo de soldadura con regulación por conmutador
Equipo de soldadura trifásica por flujo de dispersión
Equipo de soldadura con regulación electrónica
Transformador de soldadura
Conmutador de tensión
Triac
Circuito de disparo
14.-Sustitución de Hilo de Aluminio por Cobre 116

15.- Cálculo de un Transformador de Alta Intensidad 118
1.-Datos
2-Espiras/Voltios
3.-Número de espiras del Devanado Primario
4.-Número de espiras del Devanado Secundario
5.-Sección del Núcleo
6.-Intensidad del Devanado Primario
7.-Intensidad del Devanado Secundario
8.-Sección del hilo del Devanado Primario
9.-Sección del hilo del Devanado Secundario
10.-Diámetro del hilo del Devanado Primario
11.-Diámetro del hilo del Devanado Secundario
12.-Elección de la Chapa magnética
Ajustes de los hilos del Devanado Primario
Devanado Secundario
Conexión de los Devanados
Devanado Primario
Devanado Secundario

16.- Cálculo de Transformadores III. (Método Analítico) 132
1.-Sección de cada Núcleo
2.-Flujo Magnético
3.-Potencia del Bobinado Primario
4.-Intensidad del Bobinado Primario
5.-Intensidad del Bobinado Secundario
6.-Potencia Perdida en el transformador
7.-Resistencia Óhmica de la bobina del bobinado primario
8.-Resistencia Óhmica de la bobina del bobinado secundario
9.-Tensión de fase primaria en triángulo
10.-Tensión de fase secundaria en estrella
11.-Número de espiras del bobinado primario
12.-Número de espiras del bobinado secundario
13.-Sección del hilo del bobinado primario
En función de la intensidad y la densidad de corriente
En función de la longitud de la espira media
14.-Diámetro del devanado primario
15.-Sección del hilo del bobinado secundario
16.-Diámetro del devanado secundario
17.-Ajustar los hilos a las medidas del carrete

17.- Cálculo Práctico de un Transformador Trifásico 143
1.-Sección de cada Núcleo
2.-Flujo Magnético
3.-Potencia del Bobinado Primario
4.-Intensidad del Bobinado Primario
5.-Intensidad del Bobinado Secundario
6.-Potencia Perdída en el transformador
7.-Resistencia Óhmica de la bobina del bobinado primario
8.-Resistencia Óhmica de la bobina del bobinado secundario
9.-Tensión de fase primaria en triángulo
10.-Tensión de fase secundaria en estrella
11.-Número de espiras del bobinado primario
12.-Número de espiras del bobinado secundario
13.-Sección del hilo del bobinado primario
14.-Diámetro del devanado primario
15.-Sección del hilo del bobinado secundario
16.-Diámetro del devanado secundario
17.-Ajustar los hilos a las medidas del carrete
Ocupación de hilo del devanado primario
Ocupación de hilo del devanado secundario

18.- Conexines Normalizadas de los Transformadores Trifásicos 150
Grupo A
Grupo B
Grupo C
Grupo D

19.-Sustitución de 1 Transformador Trifásico por 3 Transformadores Monofásicos 155
20.- Autotransformadores Monofásicos 159
Generalidades
Ventajas e inconvenientes
Autotransformador Reductor
Autotransformador Elevador

21.- Cálculo de Autotransformadores Monofásicos 165
Proceso de cálculo
1.-Datos
2.-Incremento de la tensión secundaria
3.-Relación de transformación
4.-Espiras por voltio
5.-Espiras totales
6.-Espiras en el circuito secundario
7.-Espiras en el circuito primario
8.-Sección del núcleo
9.-Intensidad del circuito secundario
10.-Intensidad del circuito primario
11.-Intensidad de paso
12.-Sección del hilo del devanado primario
13.-Sección del devanado primario
14.-Diámetro del devanado primario
15.-Diámetro del devanado secundario
22.- Cálculo Práctico de Autotransformador Monofásico Reductor
171
Proceso de cálculo
1.-Datos
2.-Incremento de la tensión secundaria
3.-Relación de transformación
4.-Espiras por voltio
5.-Espiras totales
6.-Espiras en el circuito secundario
7.-Espiras en el circuito primario
8.-Sección del núcleo
9.-Intensidad del circuito secundario
10.-Intensidad del circuito primario
11.-Intensidad de paso
12-Sección del hilo del devanado primario
13.-Sección del devanado primario
14.-Diámetro del devanado primario
15.-Diámetro del devanado secundario
Resumen de los datos calculados

23.- Cálculo Práctico de Autotransformador Monofásico Elevador
177
Proceso de cálculo
1.-Datos
2.-Incremento de la tensión secundaria
3.-Relación de transformación
4.-Espiras por voltio
5.-Espiras totales
6.-Espiras en el circuito secundario
7.-Espiras en el circuito primario
8.-Sección del núcleo
9.-Intensidad del circuito secundario
10.-Intensidad del circuito primario
11.-Intensidad de paso
12.-Sección del hilo del devanado primario
13.-Sección del devanado primario
14.-Diámetro del devanado primario
15.-Diámetro del devanado secundario
Resumen de los datos calculados
24.- Cálculo de Autotransformadores Trifásicos 183
Proceso de cálculo
1.-Datos
2.-Incremento de la tensión secundaria
3.-Relación de transformación
4.-Espiras por voltio
5.-Espiras totales
6.-Espiras del circuito secundario
7.-Espiras del circuito primario
8.-Sección del núcleo
9.-Intensidad del circuito secundario
10.-Intensidad del circuito primario
11.-Intensidad de paso
12.-Sección del devanado primario
13.-Sección del devanado secundario
14.-Diámetro del devanado primario
15.-Diámetro del devanado secundario

25.- Cálculo Práctico de Autotransformadores Trifásicos 187
Proceso de cálculo
1.-Datos
2.-Incremento de la tensión secundaria
3.-Relación de transformación
4.-Espiras por voltio
5.-Espiras totales
6.-Espiras del circuito secundario
7.-Espiras del circuito primario
8.-Sección del núcleo
9.-Intensidad del circuito secundario
10.-Intensidad del circuito primario
11.-Intensidad de paso
12.-Sección del devanado primario
13.-Sección del devanado secundario
14.-Diámetro del devanado primario
15.-Diámetro del devanado secundario
Resumen
26.- Conexión de los Autotransformadores Trifásicos 192

27.- Autotransformadores Trifásicos para Arranque de Motores de Inducción 193
28.- Pruebas a realizar en un transformador terminado 196
Ensayo de la Chapa Magnética
Ensayo de Aislamiento. (Comprobación de derivaciones a masa.
Ensayo de Aislamiento. (Comprobación de derivaciones entre devanados).
Relación de Transformación.
Ensayo de la relación de transformación de Vacío de un transformador monofásico
Ensayo de la relación de transformación de Vacío de un transformador trifásico
Transformador en conexión Estrella-Estrella
“ “ Triángulo-Triángulo
“ “ Estrella-Triángulo
“ “ Triángulo-Estrella
Ensayo de Vacío (Pérdidas en el Hierro)
Ensayo en Vacío en un transformador monofásico
Ensayo en Vacío en un transformador trifásico
Ensayo de la relación de transformación en carga
Ensayo de Cortocircuito (Pérdidas en el Cobre)
Ensayo de las pérdidas en el Cobre en un transformador monofásico
Ensayo de las pérdidas en el Cobre en un transformador trifásico
Rendimiento de un transformador
Ensayo del rendimiento en un transformador monofásico
Ensayo del rendimiento en un transformador trifásico
Calentamiento de un transformador
Medida de la resistencia de los devanados
Medida de la resistencia de los devanados en transformadores monofásicos
Medida de la resistencia de los devanados en transformadores trifásicos
Medida de resistencia en conexión estrella
Medida de resistencia en conexión triángulo
Medida de resistencia en conexión zig-zag
Pérdidas por corriente parásitas
Número de Espiras del Primario
Número de Espiras del Secundario
Corriente Activa de Vacío
Corriente Magnetizante

29.- Identificación de los devanados de un transformador III 224
Identificación del Neutro
Identificación del Neutro en un transformador con 7 bornas.
Identificación del Neutro en un transformador con 8 bornas.
Identificación de los devanados de Alta Tensión y Baja Tensión.
Identificación de los terminales homólogos
Transformador con conexión Estrella-Estrella
“ “ Triángulo-Triángulo
“ “ Estrella-Triángulo
“ “ Triángulo-Estrella

30.- Protecciones para Transformadores 232
Protección de transformadores mediante sondas térmicas
Protectores térmicos
Termistores y termistancias

31.- Arrancador Suave para Transformadores 239
Arrancador con tiristores internos y un contactor ó relé bypass
Arrancador con tiristores externos
Arrancador suave de transformadores manual

32.- Tipos de Transformadores 245
Transformadores para piscinas
Transformadores para usos clínicos
Transformadores para Ignición de calderas
Transformadores Toroidales
Transformadores de Compoundaje
Transformadores para convertidores DC-DC
Transformadores para convertidores DC-AC

33.- Proceso del Bobinado de un Transformador ó Autotransformador 256
34.- Instrucciones para el manejo de los Programas de Cálculos en Excel