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C. R. Lindo Carrión

Unidad IV Circuitos Acoplados Magnéticamente. Clase Práctica 1. C. R. Lindo Carrión. 1. Objetivos. Utilizar el fenómeno de acoplamiento magnético en los circuitos eléctricos.

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  1. Unidad IV Circuitos Acoplados Magnéticamente Clase Práctica 1 C. R. Lindo Carrión C. R. Lindo Carrión 1

  2. Objetivos Utilizar el fenómeno de acoplamiento magnético en los circuitos eléctricos. Utilizar adecuadamente el modelo del transformador ideal y las relaciones de corriente , voltaje y potencia que lo caracterizan. Utilizar las relaciones de corriente, voltaje y potencia de losAutotransformadores y Transformadores trifásicos. Contenido Ejemplos resueltos utilizando el fenómeno de acoplamiento magnético y las ecuaciones del transformador ideal. Ejemplos resueltos aplicando las relaciones de corriente, voltaje y potencia en los autotransformadores y transformadores trifásicos. C. R. Lindo Carrión

  3. Encuentre las corrientes I1, I2 y el voltaje de salida Vo en la red que se muestra en la Figura 30. Ejemplo Solución Aplicando LKV a la malla 1 se tiene: (4 + j4)I1 +jI2 = -24|0o Aplicando LKV a la malla 2 se tiene: jI1 + (2 +j4)I2 = 0 Despejando I1 en función de I2 en esta ecuación se tiene: Insertándola en la primera ecuación se tiene: (-4 + j2)(4 + j4)I2 +jI2 = -24|0o C. R. Lindo Carrión

  4. (-24 – j8)I2 +jI2 = -24|0o (-24 – j7)I2 = -24 Ahora podemos encontrar I1 Entonces Vo es: Vo = (– j4)I2 = 3.84|-106.26º V C. R. Lindo Carrión

  5. Para el circuito mostrado en la Figura 31, encuentre el voltaje Vs, si el voltaje Vo = 10|0o V. Ejemplo Solución Como el voltaje de salida es conocido entonces la corriente del secundario es: I2 =(10|0o/2) = 5|0o A Entonces el voltaje del secundario es: V2 = I2(2 – j2) = 14.14|-45º V Usando la razón de transformación, el voltaje del primario es: C. R. Lindo Carrión

  6. La corriente del primario es: I1= nI2 = 10|0o A Por lo tanto el voltaje de la fuente es: Vs = I1(2) + V1 = 20|0o + 7.07|-45º = 25.5|-11.31º V C. R. Lindo Carrión

  7. Para el circuito mostrado en la Figura 32, encuentre la corriente I. Ejemplo Solución Primero haremos una transformación de fuentes en el primario y luego lo transferimos al secundario como se muestra en las siguientes Figuras. C. R. Lindo Carrión

  8. Ahora podemos aplicar la LKC al nodo superior de –j4 y lo llamaremos V, así la corriente I será: C. R. Lindo Carrión

  9. Así la corriente I será: C. R. Lindo Carrión

  10. Un transformador de dos devanados de 36KVA, 2400/240 V, se conectará como autotransformador para suministrar 2160V a una carga. Dibuje un esquema de conexión del transformador y determine la clasificación en KVA del autotransformador. Ejemplo Solución Nos piden |S1|, para ello necesitamos la corriente I1. Entonces la clasificación en KVA del autotransformador es: C. R. Lindo Carrión

  11. Un transformador de dos devanados de 440/110 V, clasificado a 20KVA, se conecta como se muestra en la Figura 33. Determine el voltaje V2 y la clasificación en KVA del transformador en la configuración mostrada. Ejemplo Solución El voltaje de la carga será: V2 = 440V – 110V = 330V Para determinar la clasificación en KVA del transformador necesitamos la corriente I2, así: C. R. Lindo Carrión

  12. Un transformador trifásico balanceado esta clasificado a 240 /208Y Vrms, El transformador sirve a una carga trifásica balanceada que consume 12.5KVA con fp 0.8 atrasado. La magnitud del voltaje de línea en la carga es 200 Vrms y la impedancia de línea es 0.1 + 0.2 Ω. Encuentre la magnitud de la corriente de línea y la magnitud del voltaje de línea en el primario del transformador. Ejemplo Solución Podemos dibujar el circuito como se muestra en la Figura 34 C. R. Lindo Carrión

  13. Ya que S =3VLIL entonces la corriente de línea es: Si ahora suponemos que VAN = (200/3)|0o V y como el factor de potencia es 0.8 atrasado, el ángulo de la corriente  = -cos-1(0.8) = -36.9º, entonces la corriente IA’A = 36.08|-36.87Arms. Entonces el voltaje de fase A’N’ es: VA’N’ = (0.1 + j0.2)IA’A + 115.47|0o VA’N’ = (0.22|63.43o)(36.08|-36.87º) + 115.47|0o = 122.74|1.69º V Así el voltaje de línea en el primario es: C. R. Lindo Carrión

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