Construir autotransformador de 3Kva
Hola mi problema problema es es que tengo siempre siempre una tension tension de mas o menos menos 170 v y necesito necesito hacer un un autotranforma autotranformador dor para elevar elevar a 220v para conectar conectar algunas algunas cosas como como el aire y heladera. heladera. Me podrian pasar los datos de como construirlo? cons truirlo? Gracias
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7Soluciones propuestas A que que frecuencia frecuencia va trabajar trabajar tu autotra autotransformado nsformadorr
2 Como dije es es para uso en una casa casa para alimentar alimentar varios varios artefactos artefactos y claro claro es para una frecuencia frecuencia de 50Hz.3K 50H z.3Kva va de salida salida a 220v, 220v, entrad entradaa 170-180V 170-180V Creada hace 6 años
Conside Considerac racion iones es sobre sobre cálc cálculo ulos: s: El diseño de de un transformador transformador requiere requiere básicament básicamentee de los siguientes siguientes pasos: pasos:
Determinar tamaño y proporciones físicas del núcleo Calcular el bobinado Las proporciones físicas del núcleo están resueltas en la mayoría de los casos hasta potencias de 4Kw o un poco mas, puesto que se utilizan laminaciones comerciales normalizadas ver tabla e incluso carretes donde colocar los bobinados Verificar que el bobinado entre en la ventana, esta tarea es simplemente de calculo geométrico, teniendo en cuenta como se acomoda el alambre en un bobinado, se eleva al cuadrado el diámetro del alambre y se multiplica por la cantidad de espiras luego se le suma el espacio ocupado por el aislante y se compara con el espacio que hay en la ventana si entra, bien, sino habrá que rehacer el cálculo subiendo la inducción de trabajo si la calidad del hierro lo permite, por peligro que el núcleo se sature, aumentar la densidad de corriente en los arrollamientos (esto aumenta la sección del núcleo, disminuye las espiras y reduce el diámetro del alambre), en definitiva hay que jugar un poco con la formulas de cálculo de sección de núcleo y espiras por Volt Sección = 24 * RAÍZ ( (P*q) / (f*B*a) ) Espiras por Volt = 22500 / (f * B * S) P = potencia en watt q = densidad de corriente en los arrollamientos en Amper / mm2 f = frecuencia en ciclos/s ó Hertz B = inducción máxima en miles de Gauss a = perdidas en chapa de hierro silicio o eligiendo otra laminación. En transformadores con núcleo en "L" ó columna monofásicos las secciones del núcleo pueden obtenerse como en el caso monofásico que se ve abajo y la ventana con una relación ancho alto que puede variar entre 2 a 5 veces Lo primero a determinar en el diseño de un transformador es la sección del núcleo, este puede
También es importante tener en cuenta el rendimiento, si es un transformador de mucha potencia. El máximo rendimiento en un transformador se consigue igualando las perdidas primarias a las secundarias y perdidas en el cobre iguales al hierro Desde el punto de vista constructivo se pueden aplicar las siguientes fórmulas para determinar la sección del núcleo: Formula 1: S = 24 * RAIZ ( (P*q) / (f*B*a) ) usada aquí Formula 2: S = 36 * RAIZ ( P / (f * B * a) ) Formula 3: S = 1,1 * RAIZ ( P ) l t ti tik P = potencia en watt q = densidad de corriente en los arrollamientos en Amper / mm2 f = frecuencia en ciclos/s ó Hertz/s B = inducción máxima en miles de Gauss (normal 10 KGauss) a = perdidas en chapa de hierro silicio ( entre 2 y 6 Watt por Kilo) Estos últimos dos datos están dados por el fabricante de la chapa La fórmula 1 permite acercarse a la condición de máximo rendimiento, cosa que en transformadores chicos puede ser incompatible con el costo por la relación de precios entre hierro y cobre La fórmula 2 deducida con criterio distinto permite una relación óptima entre peso de hierro y cobre La formula 3 se puede aplicar para una frecuencia de 50 Hz, q = 2 Amper / mm2 y B = 10 KGauss, lo que desperdiciaría alambre en caso de trabajar con un transformador para cargas intermitentes y Hierro para chapas de alta calidad por lo que es aconsejable no usar Si interesa obtener un transformador de buena regulación entre régimen de plena carga y funcionamiento en vacío, deben proyectarse bobinados de baja resistencia propia (q bajos) y
La inductancia de dispersión tiene mucha importancia en transformadores para frecuencias mas altas, 500c/s para arriba, se puede calcular con la siguiente fórmula: Ld (Hy) = (10,6 * N2 * lm * (2nc + a) ) / (109 * n2 * b) lm = longitud de la espira media del bobinado n = número de aislaciones entre los bobinados (en Fig. 2; n=2 , con un secundario entre 2 bobinados del primario) con medidas en pulgadas. N = espiras l l i /IMC Una formula mas simplificada considerando que el espesor de la aislación es menor de 1/10 del ancho de la ventana a, y que la espira media es igual a 6 RAIZ de S: Ld (mHy) = (10-5 * N2 * RAIZ(S)) / n2 Como ejemplo el lector puede hacer el cálculo para un núcleo de S = 10 cm2 con un primario en su interior de N = 1000 espiras y un secundario exterior, de modo que n = 1 daría aproximadamente 36 mHy, si el primario estuviera dividido en 2 mitades y el secundario se encontrara entre ambas, sería n=2 y resultaría Ld = 8 mHy aprox. Definida la sección del núcleo. Se calculan las espiras por volt y luego se aplica proporcionalmente a cada bobinado Espiras por Volt = 22500 / (f * B * S) f = frecuencia de trabajo B = Inducción de trabajo en miles de Gauss ( valor usado en el cálculo de la sección, y que depende del tipo de chapa entre 10 y 15Kgauss) S = Sección del núcleo en cm2 o sea que por Ej. : Si las espiras por Volt fueran 2 y tuviéramos un primario de 220 Volt y un secundario de 12 Volt tendríamos 440 espiras en primario y 24 en secundario. Los temas técnicos, específicamente de cálculo de transformador están resueltos usando las formulas de cálculo de sección de núcleo y de espiras, lo demás, son problemas geométricos y
Para los cálculos de éstos se usan obviamente las mismas formulas que para transformadores, con las consideraciones siguiente: Potencia: ésta se determina a partir de obviamente V * I , pero la V será la máxima diferencia de tensiones a manejar Ejemplo:
Máxima diferencia de tensiones 220 -160= 60Volt, supongamos que queremos tener a la salida 220 como está en dibujo, una carga máxima de 100 amper tendremos que calcular el transformador con una potencia de 60 por 100 = 6 Kw En cuanto a las corrientes de los bobinados tendremos que tener en cuenta que si tomamos la derivación de 240 volt de entrada tendremos una corriente Ie = 22000 / 240 = 92 amper aprox. Si en cambio tomamos la derivación de 160 volt la corriente Ie será de 22000/160 = 137,5 amper La corriente de salida será siempre 100 amper
Creada hace 6 años
La Ic (corriente compartida) en el caso de usar la derivación de 240 será de 8 amper (100 menos 92), en este caso el bobinado de 160 volt 2 soportaría 8 amper. NUCLEO= = 7,8 * 7,8 central de37,5 las chapas En el caso de60,25 usar cm2 la derivación decm 160cada volt,lado la Icdel esnucleo de 137,5 - 100= amper Por lo tanto el bobinado correspondiente a 160 volt deberá soportar 37,5 amper
NUMERO DE VUELTAS/VOLTIO= 0,7468 NUMERO DE VUELTAS DEL PRIMARIO (170 VOLTIOS)= 127 VUELTAS NUMERO DE VUELTAS DEL SECUNDARIO (220 VOLTIOS)= 164 VUELTAS Nº DE ALAMBRE AWG DEL PRIMARIO= 9 Nº DE ALAMBRE AWG DEL SECUNDARIO= 10 Creada hace 6 años
SHCV
2 NUCLEO= 60,25 cm2 = 7,8 * 7,8 cm cada lado del nucleo central de las chapas NUMERO DE VUELTAS/VOLTIO= 0,7468 NUMERO DE VUELTAS DEL PRIMARIO (170 VOLTIOS)= 127 VUELTAS NUMERO DE VUELTAS DEL SECUNDARIO (220 VOLTIOS)= 164 VUELTAS Nº DE ALAMBRE AWG DEL PRIMARIO= 9 Nº DE ALAMBRE AWG DEL SECUNDARIO= 10 Creada hace 6 años
SHCV
2 NUCLEO= 60,25 cm2 = 7,8 * 7,8 cm cada lado del nucleo central de las chapas NUMERO DE VUELTAS/VOLTIO= 0,7468 NUMERO DE VUELTAS DEL PRIMARIO (170 VOLTIOS)= 127 VUELTAS NUMERO DE VUELTAS DEL SECUNDARIO (220 VOLTIOS)= 164 VUELTAS Nº DE ALAMBRE AWG DEL PRIMARIO= 9 Nº DE ALAMBRE AWG DEL SECUNDARIO= 10 Creada hace 6 años
SHCV
2 Hola, Gracias por los datos ya arme uno.
