Examen transformadores

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Examen Transformadores
1. Se realiza una prueba a un transformador de distribución de 50 kVA, 20 000/480 V 
y 60 Hz y se obtienen los siguientes resultados:
Prueba de circuito abierto 
(en el lado secundario) 
VCAb = 480 V 
ICAb =4.1 A 
PCAb = 620 W 
Prueba de cortocircuito 
(en el lado primario) 
VCC =1 130 V 
ICC =1.30 A 
PCC = 550 W 
a) Encuentre el circuito equivalente real de este transformador.
b) ¿Cuál es la eficiencia del transformador en las condiciones nominales y el factor de
potencia 0.8 (-)?
𝜼 = 𝟗𝟑. 𝟓𝟎𝟖 % 
c) ¿Cuál es la regulación de voltaje en esas condiciones?
𝑹𝑽 = 𝟗. 𝟒𝟓 %
d) Cuales serían los valores nominales de este transformador si opera en un sistema de
potencia de 50 Hz?
𝑺 = 𝟒𝟏. 𝟔𝟔𝟕 𝑽𝑨 
𝑽𝒑 = 𝟏𝟔𝟔𝟔𝟔. 𝟔𝟕 𝑽 
𝑽𝒔 = 𝟒𝟎𝟎 𝑽 
j XM 
XeqS ReqS 
RC 
𝑹𝑪 = 𝟑𝟕𝟏. 𝟔𝟏𝟐 Ω 
𝑿𝑴 = 𝟏𝟐𝟑. 𝟑𝟓𝟓 Ω 
𝑹𝒆𝒒𝑺 = 𝟎. 𝟏𝟖𝟕 Ω 
𝑿𝒆𝒒𝑺 = 𝟎. 𝟒𝟔𝟒 Ω 
 
 
 
j XM 
Xeq
S 
Req
S 
RC 
a) Circuito equivalente 
real 
 
𝑅𝑉 = 9.45 % 
 
C) Regulación de voltaje 
con FP = 0.8 (-) 
 
𝜂 = 93.508 % 
 
b) Eficiencia en el 
transformador 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. ¿Por qué la corriente de magnetización impone un límite superior al voltaje aplicado 
al núcleo de un transformador? 
La corriente de magnetización genera el flujo magnético. Cuando el flujo pico alcanza el 
punto de saturación en el núcleo, un incremento muy grande en la corriente de magnetización 
solamente generaría un mínimo incremento en el flujo magnético y ya no sería posible 
obtener más voltaje (se llega al límite). Es por esto que los transformadores son diseñados 
para trabajar en la parte no saturada del núcleo. 
 
3. ¿Qué componentes integran la corriente de excitación de un transformador? ¿Y 
Cómo se consideran en el circuito equivalente del transformador? 
La corriente de magnetización 𝑖𝑀, para producir el flujo en el núcleo del transformador. 
La corriente de pérdidas en el núcleo 𝑖ℎ+𝑒, para compensar la histéresis 
La corriente de magnetización 𝑖𝑀 se considera como una reactancia a través de la fuente de 
voltaje primaria. La corriente de pérdidas en el núcleo 𝑖ℎ+𝑒 se considera como una resistencia 
conectada, de igual manera, a través de la fuente de voltaje primaria. Son aproximaciones de 
los efectos de excitación reales. 
 
4. ¿Que son las tomas de derivación en los transformadores? ¿Por qué se usan? 
Son “taps” en los devanados que permiten cambios pequeños en la relación de vueltas 
después de haber sido fabricados. Permiten realizar ajustes de hasta 5% por encima o por 
debajo del voltaje del transformador. 
 
 
 
𝑆 = 41.667 𝑉𝐴 
 
𝑉𝑝 = 16666.67 𝑉 
 
𝑉𝑠 = 400 𝑉 
 
 
d) Valores nominales a 50 Hz 
 
5. ¿Cuáles son los problemas asociados con la conexión de un transformador trifásico
Y-Y?
Los voltajes en las fases del transformador se pueden llegar a desequilibrar severamente si
las cargas en el circuito del transformador no se encuentran equilibradas
Los voltajes de terceras armónicas pueden ser grandes.