CUESTIONARIOMAQELECTUT-1
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INSTITUTO TECNOLOGICO DE QUERÉTAROSUBDIRECCIÓN ACADEMICA
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECATRONICAASIGNATURA: MÁQUINAS ELÉCTRICAS
UNIDAD TEMATICA 1 TRANSFORMADORES
OBJETIVO EDUCACIONAL: Comprender, analizar y aplicar, los transformadores monofásicos y trifásicos; sus conexiones para esquemas de distribución y suministro de la energía eléctrica.
Actividades de Aprendizaje:
1.1 Analizar los principios de operación de los transformadores monofásicos.1.2 Identificar las polaridades y sus efectos en las conexiones de los
transformadores, sus formas equivalentes de conexión y marcas de polaridad.1.3 Analizar el funcionamiento de los transformadores trifásicos, sus ángulos de
desfasamiento y diagramas vectoriales.1.4 Determinar los parámetros del circuito equivalente mediante:
Prueba a circuito abierto. Prueba a corto circuito.
1.5 Analizar la operación de los transformadores con cargas inductivas, capacitivas y resistivas, y sus efectos sobre el transformador.
1.6 Analizar la operación de los autotransformadores.1.7 Analizar la operación de los transformadores de instrumento para medición y
para protecciones.
1.1 TRANSFORMADORES IDEALES Y TRANSFORMADORES PRÁCTICOS. *
1. ¿Qué es acción de transformador?
2. ¿Qué ventaje ofrece el uso de transformadores en la transmisión de energía
eléctrica a larga distancia?
3. ¿Cuál es la diferencia entre la bobina primaria y la bobina secundaria de un
transformador?
4. ¿Qué es un transformador reductor, a diferencia de un transformador elevador?
5. ¿En que forma están conectadas entre sí las bobinas primaria y secundaria de
un transformador?
6. ¿Qué significa flujo de dispersión?
7. ¿Qué significa flujo mutuo?
8. ¿Cómo se induce voltaje en las bobinas de un transformador?
9. ¿Qué es la corriente de magnetización de un transformador?
10. ¿Varía con la carga el nivel de flujo magnético senoidal o permanece en el
mismo nivel en un transformador? ¿Por qué?
11. ¿Qué significa factor de transformación?
12. Enuncie la Ecuación (15-3) en sus propias palabras?
13. ¿Por qué los volts por vuelta son una constante?
14. ¿Por qué un cambio de frecuencia debe ir acompañado de un cambio de voltaje
en un transformador?
15. ¿Cuáles son dos características que distinguen a un transformador práctico de
un transformador ideal?
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16. ¿Por qué la densidad máxima de flujo magnético no debe ser muy alejada de la
porción lineal de la curva de B_H del material de los laminados del
transformador?
17. Estudiar y comprender los planteamientos y soluciones de los Ejemplos 15-1,15-
2,15-3,15-4,15-5,15-6,15-7 y 15-8.
18. Hacer problemas del 1 al 10, de la pagina 452 Entregar los Ejercicios
Extraclase, antes de terminar la UT-1.
*Referencia: Capitulo 15, Pagina 433 - 453, del libro; Máquinas Eléctricas Rotativas y Transformadores, Cuarta Edición. Por: Donald V. Richardson y Arthur J. Caísse, Jr. Editorial: Pearson Educación.
1.2 Circuitos Equivalentes de Transformadores. *
1. ¿Qué quiere decir impedancia reflejada?
2. ¿Por qué se puede pasar por alto razonablemente el componente de corriente
de magnetización de la corriente del primario en el circuito equivalente
simplificado de un transformador con carga?
3. La figura 6.2 muestra que el voltaje reflejado del primario y el voltaje del
secundario de un transformador no están en fase. ¿Cuál es la causa principal de
esta diferencia de fase?
4. ¿Por qué el mismo transformador muestra diferente regulación de voltaje para
distintos factores de potencia de la carga?
5. ¿Por qué una prueba de cortocircuito para transformadores no es destructiva
para el transformador sometido a ella?
6. ¿Por qué revela la prueba de cortocircuito las pérdidas en el cobre de los
devanados sin interferir con las pérdidas en el núcleo?
7. ¿Por qué revela la prueba de circuito abierto las pérdidas en el núcleo sin
interferir con las pérdidas en el cobre de los devanados?
8. ¿Por qué se usan métodos indirectos para probar la eficiencia de los
transformadores, en especial para los de gran tamaño?
9. ¿Por qué la eficiencia de un transformador alcanza normalmente su valor
máximo aproximadamente a la mitad de su carga?
10. Estudiar y comprender los planteamientos y soluciones de los Ejemplos 16-1,16-
2,16-3,16-4,16-5, y 16-6.
11. Hacer los problemas del 1 al 8, pagina 475. Entregar los Ej. Extraclase antes de
terminar la UT-1.
*Referencia: Capitulo 16, Pagina 454 - 476, del libro; Máquinas Eléctricas Rotativas y Transformadores, Cuarta Edición. Por: Donald V. Richardson y Arthur J. Caísse, Jr. Editorial: Pearson Educación.
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1.3 Tipos específicos de Transformadores. *
1. ¿Por qué los transformadores se suelen construir con dos devanados de primario
idénticos y dos devanados de secundario idénticos?
2. Al utilizar transformadores con devanados múltiples, ¿por qué sólo se deben
poner en paralelo uno con otro devanados con voltaje idénticos?
3. ¿Cómo se pueden usar las identificaciones de terminales para poner devanados
en paralelo sin peligro?
4. Describa la prueba de diferencia de voltajes para la identificación de polaridades
del transformador?
5. ¿Qué es un autotransformador y en qué se distingue de un transformador
normal de dos devanados?
6. ¿Por qué la eficiencia de un autotransformador es por lo general más alta que la
de un transformador estándar de relación de voltajes y kilovolt-amperes
nominales similares?
7. ¿Cómo se construye un autotransformador variable?
8. ¿Cómo se puede usar un autotransformador estándar de dos devanados como
autotransformador?
9. ¿Por qué un autotransformador puede manejar una potencia mayor que los
kilovolt-amperes nominales de su devanado?
10. ¿Por qué un autotransformador es potencialmente inseguro para relaciones de
voltajes grandes?
11. ¿Qué es un transformador de potencial y cómo se utiliza por lo general?
12. ¿Qué es un transformador de corriente y cómo se utiliza por lo general?
13. Estudiar y comprender los planteamientos y soluciones de los Ejemplos 17-1 y
17-2.
14. Hacer los problemas del 1 al 6, pagina 489. Entregar los Ej. Extraclase antes de
terminar la UT-1.
*Referencia: Capitulo 17, Pagina 477 - 489, del libro; Máquinas Eléctricas Rotativas y Transformadores, Cuarta Edición. Por: Donald V. Richardson y Arthur J. Caísse, Jr. Editorial: Pearson Educación.
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1.4 Conexiones de Transformadores. *
1. ¿Al poner transformadores en paralelo. ¿Por qué las relaciones de vueltas deben
ser idénticas o casi idénticas?
2. Por qué se deben observar estrictamente las polaridades correctas al poner
transformadores en paralelo?
3. ¿Qué característica permite poner en paralelo transformadores con diferentes
kilovolt-amperes nominales, pero con iguales relaciones de vueltas?
4. ¿Qué características son necesarias para interconectar transformadores en
paralelo?
5. Mencione algunas características que deben ser idénticas, o casi idénticas, en
un banco de transformadores trifásicos?
6. ¿Qué podría determinar la posibilidad de elegir tres transformadores
individuales o tres conjuntos de devanados en un solo transformador trifásico
para una aplicación trifásica?
7. ¿Qué tipo de conexión de transformadores trifásicos se necesita para disponer
de una conexión neutra?
8. ¿cuál es la cantidad de intermedio en una conexión de transformadores en Y –
Y?
9. ¿Cuál es la ventaja de una conexión de secundarios de transformadores
trifásicos de 208/120V?
10. ¿Por qué se conecta por lo general a tierra el punto de una conexión de
secundarios de transformadores en Y?
11. Mencione dos ventajas de una conexión de transformadores en
12. ¿Cuál es el principal tipo de uso de una conexión de transformadores en Y - ?
13. ¿Qué otro tipo de conexión trifásica se puede poner en paralelo con una
conexión en Y- ?
14. ¿Por qué se elige ordinariamente una conexión en para una conexión
elevadora de alto voltaje?
15. Mencione dos ventajas de la conexión trifásica en V – V o delta abierta.
16. ¿En qué situaciones podría encontrarse un banco trifásico de transformadores
en te Scott?
17. Mencione los cuatro tipos de bancos de transformadores trifásicos que no tienen
desfasamiento.
18. Estudiar y comprender los planteamientos y soluciones de los Ejemplos 18-1 y
18-2.
19. Hacer los problemas del 1 al 8, página 508 y 509. Entregar los Ej. Extraclase
antes de terminar la UT-1.
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*Referencia: Capitulo 18, Pagina 490 - 509, del libro; Máquinas Eléctricas Rotativas y Transformadores, Cuarta Edición. Por: Donald V. Richardson y Arthur J. Caísse, Jr. Editorial: Pearson Educación.
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