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Departamento de Electricidad TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS CÁLCULO DE PEQUEÑOS TRANSFORMADORES (1) 1. Espiras por voltios . (N/V) P V N 32 1 1 = N 1 /V 1 = Espiras por voltios (en el primario) 32 = Constante que depende del tipo de chapa, tipo de transformador... P = Potencia del transformador P V N 6 , 33 2 2 = N 2 /V 2 = Espiras por voltios (en el secundario) 33,6 (5% mayor que el primario debido a las pédidas) = Constante que depende del tipo de chapa, tipo de transformador P = Potencia del transformador 2. Sección del núcleo . (S n ) cm 2 2 2 2 22 , 2 10 N V S n = S n =Sección del núcleo en cm 2 V 2 = Tensión del secundario N 2 = Número de espiras del secundario 3. Intensidades . (I 1 , I 2 ) 1 1 V P I = 2 2 V P I = I 1 = Intensidad del primario V 1 = Tensión del primario I 2 = Intensidad del secundario V 2 = Tensión del secundario P = Potencia del transformador 4. Sección de los conductores . (S 1 , S 2 ) δ 2 / 1 2 / 1 I S = S 1/2 = Sección del hilo (primario/secundario) I 1/2 = Intensidad del primario/ secundario δ = Densidad de corriente en A/mm 2 (generalmente 4 A/mm 2 ) Potencia( VA) 10 a 50 51 a100 101 a 200 201 a 500 501 a 1000 1001 a 1500 δ A/mm 2 4 3,5 3 2,5 2 1,5 5. Diámetro del hilo (D) S S D 128 , 1 4 = = π D= diámetro del hilo en mm S=Sección del hilo en mm 2 Calculo_transformadores.doc Pág 1/24

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Departamento de Electricidad TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS

CÁLCULO DE PEQUEÑOS TRANSFORMADORES (1)

1. Espiras por voltios . (N/V)

PVN 32

11 =N1/V1 = Espiras por voltios (en el primario)32 = Constante que depende del tipo de chapa, tipo de transformador...P = Potencia del transformador

PVN 6,33

22 =

N2/V2 = Espiras por voltios (en el secundario)33,6 (5% mayor que el primario debido a las pédidas) = Constante que depende del tipo de chapa, tipo de transformador P = Potencia del transformador

2. Sección del núcleo . (Sn) cm2

2

22

22,210

NVSn ⋅

⋅=Sn=Sección del núcleo en cm2 V2 = Tensión del secundarioN2 = Número de espiras del secundario

3. Intensidades . (I1, I2)

11 V

PI =

22 V

PI =

I1 = Intensidad del primario V1 = Tensión del primarioI2 = Intensidad del secundarioV2 = Tensión del secundarioP = Potencia del transformador

4. Sección de los conductores . (S1, S2)

δ2/1

2/1IS =

S1/2= Sección del hilo (primario/secundario) I1/2 = Intensidad del primario/ secundarioδ = Densidad de corriente en A/mm2 (generalmente 4 A/mm2)

Potencia( VA) 10 a 50 51 a100 101 a 200 201 a 500 501 a 1000 1001 a 1500

δ A/mm2

4 3,5 3 2,5 2 1,5

5. Diámetro del hilo (D)

SSD 128,14 ==π

D= diámetro del hilo en mmS=Sección del hilo en mm2

Calculo_transformadores.doc Pág 1/24

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Departamento de Electricidad TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS

CÁLCULO DE PEQUEÑOS TRANSFORMADORES (2)

Datos necesarios:• Tensión en el primario. (V1)• Tensión en el secundario. (V2)• Potencia que va a suministrar (secundario).

(P en VA)

Sección del núcleo:• Sección neta: sección en cm2 de circuito

mágnético.

)(VAPkSn ⋅=

• Sección real

a

nr F

SS =

Donde:Sn = Sección del del núcleo en cm²Sr = Sección real del núcleo.Fa = Factor de apilamento de la chapa.k = Coeficiente que depende de la calidad de la chapa.P = Potencia del transformador en voltamperios (VA) Elección de la chapa magnética: (ancho de la columna B)La elección de la chapa se hace en función de la sección neta (Sn) resultante y con ayuda de la tabla correspondiente.

Elección del carrete: (dimensiones de la ventana del carrete B•A)Se hará el función de la chapa elegida y de la sección real (Sr) del núcleo.

BSA r=

Calculo_transformadores.doc Pág 2/24

Tabla 1Valores del coeficiente del hierro (k) para chapa magnética

de buena calidad (chapa de grano orientado)Potencia del transformador (P) Coeficiente (k)

de 25 a 100 VA entre 0,7 y 0,85de 100 a 500 VA entre 0,85 y 1

de 500 a 1.000 VA entre 1 y 1,1de 1.000 a 3.000 VA entre 1,1 y 1,2

Chapa para pequeños transformadores

Monofásicos Trifásicos

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Departamento de Electricidad TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS

DIMENSIONES PARA CHAPAS NORMALIZADAS DIN E41-302Tabla 2

Chapa del núcleoFormas E I

42 48 54 60 66 78 84 92 106 130 150 170 195

Altura chapa impar H 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,5 7,0 7,4 8,5 10,5 12,0 14,0 18,0

Longitud de chapa L 4,2 4,8 5,4 6,0 6,6 7,8 8,4 9,2 10,6 13,0 15,0 17,0 19,5

Ancho culata E 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,3 1,4 1,25 1,45 1,75 2,0 2,25 2,75

Altura chapa par M 2,8 3,2 3,6 4,0 4,4 5,2 5,6 6,15 7,05 8,75 10,0 11,75 15,25

Altura ventana C 2,1 2,4 2,7 3,0 3,3 3,9 4,2 4,9 5,6 7,0 8,0 9,5 12,5

Ancho núcleo D 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,6 2,8 2,5 2,9 3,5 4,0 4,5 5,5

Altura ventana A 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,3 1,4 2,1 2,4 3,0 3,5 4,0 4,25

Medidasde

sujección

OF 0,35 0,35 0,35 0,35 0,45 0,45 0,45 0,45 0,55 0,66 0,66 0,78 1,08

G 2,8 3,2 3,2 4,0 4,4 5,6 5,6 6,15 7,05 8,75 10 11,75 15,25

I 3,5 4,0 4,0 5,0 5,5 7,0 7,0 8,0 9,4 1,5 13,5 15,0 17,0

Número de chapas necesario: (Nchapas)Se obtiene a partir de la medida (A) del carrete y del espesor (e) de la chapa.

Calculo_transformadores.doc Pág 3/24

Tabla 3L H D A C G I

125 125 25 25 75 100 100

150 150 30 30 90 120 120

200 200 40 40 120 160 160

250 250 50 50 150 200 200

300 300 60 60 180 240 240

350 350 70 70 210 280 280

400 400 80 80 240 320 320

450 450 100 100 300 400 400

Carrete y núcleo de chapas

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eAN chapas =

Número de espiras de cada arrollamiento: (N1, N2)

β⋅⋅⋅⋅=

nSfVN

44,4108

11 (Primario) β⋅⋅⋅

⋅=nSf

VN44,4

1082

2 (Secundario)

N1, N2 = Número de espiras.V1, V2 = Tensión el voltios.

f = Frecuencia en hercios.Sn = Sección del núcleo en cm2.β = Inducción en gauss.

Intensidades. (I1, I2)

11 V

PI =

22 V

PI =

I1 = Intensidad del primario V1 = Tensión del primarioI2 = Intensidad del secundarioV2 = Tensión del secundarioP = Potencia del transformador

Sección de los conductores. (S1, S2)

δ2/1

2/1IS =

S1/2= Sección del hilo (primario/secundario) I1/2 = Intensidad del primario/ secundarioδ = Densidad de corriente en A/mm2 (generalmente 4 A/mm2)

Tabla 4

Potencia( VA) 10 a 50 51 a100 101 a 200 201 a 500 501 a 1000 1001 a 1500

δ A/mm2

4 3,5 3 2,5 2 1,5

Diámetro del hilo (D)

SSD 128,14 ==π

D= diámetro del hilo en mmS=Sección del hilo en mm2

Ejemplo 1:

Se desea construir un transformador monofásico que suministre 1000 VA a 10 V cuando se aplique al primario una tensión de 500 V, la chapa magnética utilizada trabaja a una inducción de 13000 gauss con un espesor de 0,5 mm, el factor de apilamiento es de 0,86 y la frecuencia de trabajo 50 Hz.

1 Sección del núcleo: k = 1,1 (tabla 1)

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)(VAPkSn ⋅= = 34,79 cm2

2 Sección real:

a

nr F

SS = = cm2

3 Elección de la chapa magnética: (ancho de la columna )La elección de la chapa se hace en función de la sección neta (Sn) resultante y con ayuda de la tabla 2elegimos la chapa nº xx que tiene 65 mm de columna central

4 Elección del carrete: (dimensiones de la ventana del carrete B•A)Se hará el función de la chapa elegida y de la sección real (Sr) del núcleo.

BSA r= = mm

se busca en la tabla de carretes uno que se adapte a las medidas (65x62,23), el más parecido es el de 65x65 mm.

5 Número de chapas necesario: (Nchapas)Se obtiene a partir de la medida (A) del carrete y del espesor (e) de la chapa.

eANchapas = = chapas

6 Intensidades (I1,I2,...)

Intensidad del primario (I500)

11 V

PI = = A

Intensidad del secundario ( I 10)

22 V

PI = = A

7 Secciones y diámetros de los hilos

Sección del primario ( = 2,5 A/mm2)

δ1

1IS = = mm2

Diámetro del primario

11

1 128.14 SSD ==π

= 1,01 mm

Sección del secundario

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δ2

2IS = = mm2

Diámetro del secundario

22

2 128.14 SSD ==π

= 7,13 mm

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8 Número de espiras de cada arrollamiento: (N1, N2)

β⋅⋅⋅⋅=

nSfVN

44,4108

11 = espiras

β⋅⋅⋅⋅=

nSfVN

44,4108

22 = espiras

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Ejemplo:

Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 1000 VA de potencia a 220 V de tensión de primario y tres secundarios de 24, 48 y 127 V (δ =4A/mm2 ).

Espiras del primario (N1)

2237.2226.31

3222010003222032

11 ≈====P

VN espiras

Espiras del secundario (N2)

Devanado de 24V

265.256.316.3324

10006.33246.33

2424 ≈====P

VN espiras

Devanado de 48V

5103.516.316.3348

10006.33486.33

4848 ≈====P

VN espiras

Devanado de 127V

13503.1356.316.33127

10006.331276.33

127127 ≈====P

VN espiras

Sección del núcleo (Sn)

375,42135.22,2100.127

.22.210.

2

22 ===

NUSn cm2 6,5 x 6,5 cm

Intensidades (I1,I2,...)

Intensidad del primario (I220)

5454.4220

1000220 ==I A

Intensidades de los secundarios

Intensidad del secundario de 24V

666.4124

100024 ==I A

Intensidad del secundario de 48V

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8333.2048

100048 ==I A

Intensidad del secundario de 127V

874.71271000

127 ==I A

Secciones y diámetros de los hilos

Sección del primario

136.14

5454.4220220 ===

δIS mm2

Diámetro del primario

20.12022.1136.1128.1128.14220

220220 →==== SSD

πmm

Sección de los secundarios y diámetros

4166.104666.4124

24 ===δIS mm2 65.364.34166.10128.1128.1 2424 →=== SD mm

2083.548333.2048

48 ===δIS mm2 60.257.22083.5128.1128.1 4848 →=== SD mm

9685.14874.7127

127 ===δ

IS mm2 60.1582.19685.1128.1128.1 127127 →=== SD mm

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Ejercicios:

1. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 250VA de potencia siendo la tensión del primario de 240V y un secundario de 30V con salidas para las siguientes tensiones: 6, 9, 12, 15, 18 y 24V.

La densidad de corriente será de: δ =3A/mm2, la chapa será de 35mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor.

Solución:P V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 V8

250 240 6 9 12 15 18 24 30δ N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N8

3,00Sn (cm2) I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8

b (mm) S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8

35e (mm) D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8

0,35 0,66 4,205 3,4334 2,97302 2,65964 2,4278 2,10274 1,88a (mm) nch P2 P3 P4

250 250 250 250 250 250 250

2. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico con dos secundarios de 12V/50VA cada uno, la tensión del primario será de 230V .

La densidad de corriente será de: δ =3A/mm2 y la chapa será de 28mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor.

Solución:P V1 V2 V3

100 230 12 12δ N1 N2 N3

3,00Sn (cm2) I1 I2 I3

b (mm) S1 S2 S3

28e (mm) D1 D2 D3

0,35 0,427 1,3302 1,3302a (mm) nch P2 P3

50 50

3. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 40VA de potencia siendo la tensión del primario de 220V y un secundario de 12+12V .

La densidad de corriente será de: δ =4A/mm2 y la chapa será de 32mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor.

P V1 V2 V3 V4

40 220 12 12 24

Calculo_transformadores.doc Pág 10/24

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Departamento de Electricidad TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS

δ N1 N2 N3 N4

4Sn (cm2) I1 I2 I3 I4

b (mm) S1 S2 S3 S4

32e (mm) D1 D2 D3 D4

0,35 0,25 1,0279 1,0279 0,7312a (mm) nch P2 P3 P4

40 40 40

4. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 150VA de potencia siendo la tensión del primario de 220V y un secundario de 48V (con salidas a: 12,24 y 30V) .

La densidad de corriente será de: δ =4A/mm2 y la chapa será de 35mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor.

P V1 V2 V3 V4 V5

150 220 12 24 30 48δ N1 N2 N3 N4 N5

4Sn (cm2) I1 I2 I3 I4 I5

b (mm) S1 S2 S3 S4 S5

35e (mm) D1 D2 D3 D4 D5

0,35 0,47 1,9961 1,4092 1,2614 0,9965a (mm) nch P2 P3 P4

150 150 150 150

Calculo_transformadores.doc Pág 11/24

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Departamento de Electricidad TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS

5. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 15VA de potencia siendo la tensión del primario de 230V y un secundario de 9+9V .

La densidad de corriente será de: δ =3,5A/mm2 y la chapa será de 22mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor.

P(VA) V1 V2 V3 V4

15 230 9 9 18δ N1 N2 N3 N4

3,50Sn (cm2) I1 I2 I3 I4

b (mm) S1 S2 S3 S4

22e (mm) D1 D2 D3 D4

0,35 0,16 0,78 0,78 0,55a (mm) nch P2 P3 P4

15 15 15

6. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 1200VA de potencia siendo la tensión del primario de 240V y dos secundarios de 24V .

La densidad de corriente será de: δ =4A/mm2 y la chapa será de 40mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor.

P V1 V2 V3

1200 240 24 24δ N1 N2 N3

4Sn (cm2) I1 I2 I3

b (mm) S1 S2 S3

40e (mm) D1 D2 D3

0,35 1,26 3,989 3,989a (mm) nch P2 P3

1200 1200

Calculo_transformadores.doc Pág 12/24

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Departamento de Electricidad TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS

7. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 30VA de potencia siendo la tensión del primario de 220V y secundarios de 12, 18 y 24V .

La densidad de corriente será de: δ =3,5A/mm2 y la chapa será de 25mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor.

P V1 V2 V3 V4

30 220 12 18 24δ N1 N2 N3 N4

3,50Sn (cm2) I1 I2 I3 I4

b (mm) S1 S2 S3 S4

25e (mm) D1 D2 D3 D4

0,35 0,23 0,9534 0,77933 0,67423a (mm) nch P2 P3 P4

30 30 30

8. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 750VA de potencia siendo la tensión del primario de 220V y secundario de 176V con salida a 132V .

La densidad de corriente será de: δ =4A/mm2 y la chapa será de 40mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor.

P V1 V2 V3

750 220 132 176δ N1 N2 N3

4Sn (cm2) I1 I2 I3

b (mm) S1 S2 S3

40e (mm) D1 D2 D3

0,35 1,04 1,3445 1,1671a (mm) nch P2 P3

750 750

Calculo_transformadores.doc Pág 13/24

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Departamento de Electricidad TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS

9. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 250VA de potencia siendo la tensión del primario de 230V y secundarios de 9-15-24V .

La densidad de corriente será de: δ =4A/mm2 y la chapa será de 38mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor.

P V1 V2 V3 V4

250 230 9 15 24δ N1 N2 N3 N4

4Sn (cm2) I1 I2 I3 I4

b (mm) S1 S2 S3 S4

38e (mm) D1 D2 D3 D4

0,35 0,59 2,9744 2,304 1,8228a (mm) nch P2 P3 P4

250 250 250

10. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 80VA de potencia siendo la tensión del primario de 230V y secundario de 10+10V .

La densidad de corriente será de: δ =3,5A/mm2 y la chapa será de 25mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor.

P V1 V2 V3 V4

80 230 10 10 20δ N1 N2 N3 N4

3,5Sn (cm2) I1 I2 I3 I4

b (mm) S1 S2 S3 S4

25e (mm) D1 D2 D3 D4

0,35 0,36 1,7074 1,7074 1,2047a (mm) nch P2 P3 P4

80 80 80

Calculo_transformadores.doc Pág 14/24

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11. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 100VA de potencia

siendo la tensión del primario de 220V y dos secundario de 24V .La densidad de corriente será de: δ =4A/mm2 y la chapa será de 28mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor.

P V1 V2

1000 220 24δ N1 N2

4Sn (cm2) I1 I2

b (mm) S1 S2

28e (mm) D1 D2

0,35 1,20 3,6421a (mm) nch P2

1000

12. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 120VA de potencia siendo la tensión del primario de 240V y un secundario de 24V con tomas a 9,12 y 18V .

La densidad de corriente será de: δ =4,5A/mm2 y la chapa será de 35mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor.

P V1 V2 V3 V4 V5

120 240 9 12 18 24δ N1 N2 N3 N4 N5

4,5Sn (cm2) I1 I2 I3 I4 I5

b (mm) S1 S2 S3 S4 S5

35e (mm) D1 D2 D3 D4 D5

0,35 0,37 1,9418 1,6811 1,3735 1,1887a (mm) nch P2 P3 P4

120 120 120 120

Calculo_transformadores.doc Pág 15/24

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13. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 300VA de potencia siendo la tensión del primario de 220V y secundarios de 12, 24 y 127V .

La densidad de corriente será de: δ =4A/mm2 y la chapa será de 40mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor.

P V1 V2 V3 V4

300 220 12 24 127δ N1 N2 N3 N4

4Sn (cm2) I1 I2 I3 I4

b (mm) S1 S2 S3 S4

40e (mm) D1 D2 D3 D4

0,35 0,66 2,8207 1,9961 0,8666a (mm) nch P2 P3 P4

300 300 300

14. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 200VA de potencia siendo la tensión del primario de 230V y un secundario de 18V con tomas a 3, 6, 9, 12 y 15V.

La densidad de corriente será de: δ =4A/mm2 y la chapa será de 32mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor.

P V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7

200 230 3 6 9 12 15 18δ N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7

4Sn (cm2) I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7

b (mm) S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7

32e (mm) D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7

0,35 0,53 4,6066 3,2564 2,6604 2,304 2,0589 1,8812a (mm) nch P2 P3 P4

200 200 200 200 200 200

Calculo_transformadores.doc Pág 16/24

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15. Al desmontar un transformador monofásico obtenemos los siguientes datos: a. Núm esp. primario 525 con hilo de 0,55 mm de diámetro.b. Secundario de 50 espiras con una toma intermedia a 25 espiras con hilo de 1,80 mm de

diámetro.c. El núcleo está formado por 184 chapas (EI) de 0,35 mm de espesor con una anchura de

la columna central (b) de 28 mm.d. Tensión del primario 220V.

Determinar: 1. La potencia del transformador.2. Sección del núcleo.3. Tensiones del secundario.4. Intensidad del primario y del secundario.5. Densidad de corriente.

P V1 V2 V3 V4

180 220 10 10 20δ N1 N2 N3 N4

3,5Sn (cm2) I1 I2 I3 I4

b (mm) S1 S2 S3 S4

28e (mm) D1 D2 D3 D4

0,35 0,55 2,558 2,558 1,8088a (mm) nch P2 P3 P4

180 180 180

Calculo_transformadores.doc Pág 17/24

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16. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 300VA de potencia siendo la tensión del primario de 125V y un secundario de 250V con tomas a 215, 220 y 230.

La densidad de corriente es de: δ =4A/mm2 y la chapa es de 40mm de ancho de columna central y de 0,5 mm de espesor.

P V1 V2 V3 V4 V5

300 125 250 215 220 230δ N1 N2 N3 N4 N5

4Sn (cm2) I1 I2 I3 I4 I5

b (mm) S1 S2 S3 S4 S5

40e (mm) D1 D2 D3 D4 D5

0,5 0,87 0,618 0,6675 0,6579 0,6481a (mm) nch P2 P3 P4

300 300 300 300

Calculo_transformadores.doc Pág 18/24

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17. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 85VA de potencia siendo la tensión del primario de 220V y un secundario de 127V.

La densidad de corriente será de: δ =3,5A/mm2 y la chapa será de 30mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor.

P V1 V2

85 220 127δ N1 N2

3,5Sn (cm2) I1 I2

b (mm) S1 S2

30e (mm) D1 D2

0,35 0,38 0,4931a (mm) nch P2

85

18. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 125VA de potencia siendo la tensión del primario de 250V y un secundario de 180V con tomas a 24, 36, 48, 72 y 90V.

La densidad de corriente será de: δ =4A/mm2 y la chapa será de 30mm de ancho de columna central y de 0,5 mm de espesor.

P V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7

125 250 24 36 48 72 90 180δ N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7

4Sn (cm2) I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7

b (mm) S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7

30e (mm) D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7

0,5 0,41 1,2864 1,0524 0,9096 0,7484 0,6675 0,4652a (mm) nch P2 P3 P4

125 125 125 125 125 125

Calculo_transformadores.doc Pág 19/24

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19. Al desmontar un transformador monofásico obtenemos los siguientes datos: a. Núm esp. primario 880 con hilo de 0,30 mm de diámetro y una tensión de 230V.b. Secundario de 120 espiras con tomas 48, 72 y 96 espiras.c. El núcleo está formado por chapas (EI) de 0,35 mm de espesor con una anchura de la

columna central (b) de 25 mm.

Determinar: 1. La potencia del transformador.2. Densidad de corriente.3. Número de chapas.4. Tensiones del secundario.5. Diámetro del hilo del secundario.6. Intensidad del primario y del secundario.

P V1 V2 V3 V4 V5

70 230 12 18 24 30δ N1 N2 N3 N4 N5

4,5Sn (cm2) I1 I2 I3 I4 I5

b (mm) S1 S2 S3 S4 S5

25e (mm) D1 D2 D3 D4 D5

0,35 0,30 1,2844 1,0487 0,9089 0,812a (mm) nch P2 P3 P4

70 70 70 70

Calculo_transformadores.doc Pág 20/24

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20. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 600VA de potencia siendo la tensión del primario de 220V y secundarios de 10,12, 18, 22, 30 y 48V.

La densidad de corriente será de: δ =4A/mm2 y la chapa será de 40mm de ancho de columna central y de 0,5 mm de espesor.

P V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7

600 220 10 12 18 22 30 48δ N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7

4Sn (cm2) I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7

b (mm) S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7

40e (mm) D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7

0,5 0,93 2,5229 2,304 1,8812 1,6999 1,4581 1,1506a (mm) nch P2 P3 P4

200 200 200 200 200 200

Calculo_transformadores.doc Pág 21/24

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21. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 1000VA de potencia siendo la tensión del primario de 220V y secundarios de 24-48-127V.

La densidad de corriente será de: δ =4A/mm2 y la chapa será de 65mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor.

P V1 V2 V3 V4

1000 220 24 48 127δ N1 N2 N3 N4

4Sn (cm2) I1 I2 I3 I4

b (mm) S1 S2 S3 S4

65e (mm) D1 D2 D3 D4

0,35 1,20 3,6421 2,5753 1,5836a (mm) nch P2 P3 P4

1000 1000 1000

22. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 1500VA de potencia siendo la tensión del primario de 220V y secundarios de 12-18-24V .

La densidad de corriente será de: δ =5A/mm2 y la chapa será de 70mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor.

P V1 V2 V3 V4

1500 220 12 18 24δ N1 N2 N3 N4

5Sn (cm2) I1 I2 I3 I4

b (mm) S1 S2 S3 S4

70e (mm) D1 D2 D3 D4

0,35 1,32 5,6414 4,6066 3,989a (mm) nch P2 P3 P4

1500 1500 1500

*******

23. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 200VA de potencia siendo la tensión del primario de 230V y un secundario de 18V con tomas a 3, 6, 9, 12 y 15V.

La densidad de corriente será de: δ =4A/mm2 y la chapa será de 32mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor.

P V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7Calculo_transformadores.doc Pág 22/24

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200 230 3 6 9 12 15 18δ N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7

34Sn (cm2) I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7

b (mm) S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7

32e (mm) D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7

0,35 0,20 1,5796 1,1169 0,9096 0,7898 0,7046 0,6481a (mm) nch P2 P3 P4

200 200 200 200 200 200

24. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 200VA de potencia siendo la tensión del primario de 230V y un secundario de 18V con tomas a 3, 6, 9, 12 y 15V.

La densidad de corriente será de: δ =4A/mm2 y la chapa será de 32mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor.

P V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7

200 230 3 6 9 12 15 18δ N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7

34Sn (cm2) I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7

b (mm) S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7

32e (mm) D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7

0,35 0,20 1,5796 1,1169 0,9096 0,7898 0,7046 0,6481a (mm) nch P2 P3 P4

200 200 200 200 200 200

25. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 200VA de potencia siendo la tensión del primario de 230V y un secundario de 18V con tomas a 3, 6, 9, 12 y 15V.

La densidad de corriente será de: δ =4A/mm2 y la chapa será de 32mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor.

P V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7

200 230 3 6 9 12 15 18δ N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7

Calculo_transformadores.doc Pág 23/24

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Departamento de Electricidad TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS

34Sn (cm2) I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7

b (mm) S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7

32e (mm) D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7

0,35 0,20 1,5796 1,1169 0,9096 0,7898 0,7046 0,6481a (mm) nch P2 P3 P4

200 200 200 200 200 200

26. Realizar los cálculos necesarios para construir un transformador monofásico de 200VA de potencia siendo la tensión del primario de 230V y un secundario de 18V con tomas a 3, 6, 9, 12 y 15V.

La densidad de corriente será de: δ =4A/mm2 y la chapa será de 32mm de ancho de columna central y de 0,35 mm de espesor.

P V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7

200 230 3 6 9 12 15 18δ N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7

34Sn (cm2) I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7

b (mm) S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7

32e (mm) D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7

0,35 0,20 1,5796 1,1169 0,9096 0,7898 0,7046 0,6481a (mm) nch P2 P3 P4

200 200 200 200 200 200

Calculo_transformadores.doc Pág 24/24