UNIVERSIADA DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE – LATACUNGA

MAQUINA ELECTRICA NRC 1453

NOMBRES: QUERO CAIZA WASHIGTON DANIEL

TEMA: TRANSFORMADOR MONOFASICO

FECHA: MAYO 30 DEL 2016

Realizar la investigación sobre el diseño transformadores de pequeña potencia y realizar

el diseño de un transformador monofásico de 120 V/24 V con tap central.

Datos del transformador

Tensión secundaria=12 V

Factor de potencia de la carga=0.85

Tensión primaria=120V

Corriente en el secundario=1.5A

a. Calculo de las potencia aparentes

𝑃𝑠 = 𝑉𝑠 ∗ 𝐼𝑠 ∗ cos 𝜃

𝑃𝑠 = 12 ∗ 1.5 ∗ cos 0.85

𝑃𝑠 = 17.99 𝑊

𝑛 =𝑃𝑠

𝑃𝑝

𝑃𝑝 =𝑃𝑠

𝑛

𝑃𝑝 =17.99

0.9

𝑃𝑝 = 19.99 𝑊

𝑆 =𝑃𝑠

cos 𝜃

𝑆 =17.99

0.85

𝑆 = 21.17 𝑉𝐴

b. Calculo de la sección transversal

Según la tabla.1 k=0.85

𝑆𝑛 = 𝑘√𝑆

𝑆𝑛 = 0.85√21.17

𝑆𝑛 = 3.91 𝑐𝑚2

c. Elección de la chapa

Las chapas a disposición tienen una dimensión de anchura del núcleo de 19mm

d. Elección del carrete

Con a=1.9 cm

𝑏 =𝑆𝑛

𝑎

𝑏 =3.91

1.9

𝑏 = 2.05 𝑐𝑚

Por lo tanto necesitamos un carrete de dimensiones 1.9 cm *2.05 cm

e. Numero de chapas

Considerando un espesor de la chapa e=0.05cm, se tiene

𝑁𝑐ℎ𝑎𝑝𝑎 =𝑏

𝑒

𝑁𝑐ℎ𝑎𝑝𝑎 =2.05

0.05

𝑁𝑐ℎ𝑎𝑝𝑎 = 41 𝑐ℎ𝑎𝑝𝑎𝑠

f. Calculo de vueltas

Vueltas primario

𝑁𝑝 = 𝑉𝑝 ∗37.5

𝑆𝑛

𝑁𝑝 = 120 ∗37.5

3.91

𝑁𝑝 = 1151 𝑣𝑢𝑒𝑙𝑡𝑎𝑠

Vueltas secundario

𝑁𝑠 = 𝑉𝑠 ∗37.5

𝑆𝑛

𝑁𝑠 = 12 ∗37.5

3.91

𝑁𝑠 = 115 𝑣𝑢𝑒𝑙𝑡𝑎𝑠

g. Calculo de corrientes

Corriente en el primario

𝐼𝑝 =𝑃𝑝

𝑉𝑝

𝐼𝑝 =19.99

120

𝐼𝑝 = 0.16 𝐴

h. Calculo secciones de los conductores y calibre del alambre

Sección y calibre de conductor para el primario

𝑆𝑝 =𝐼𝑝

𝛿

𝑆𝑝 =0.16

4

𝑆𝑝 = 0.014 𝑚𝑚2

Sección y calibre de conductor para el secundario

𝑆𝑠 =𝐼𝑠

𝛿

𝑆𝑠 =1.5

4

𝑆𝑠 = 0.38 𝑚𝑚2

Según la tabla.2 el calibre para el primer conductor es:35AWG , y para el segundo

conductor es: 21AWG

ANEXOS

Tabla.1. Valores del coeficiente del hierro (k)

Tabla.2 Tabla de conductores