Calculo, diseño y construcción de transformadores

[Rorschach]

La famosa constante 42, que no es una constante , y que ya se ha escrito bastante en el foro, como por ejemplo, ver : ¿constante 42?

 

[hell_fish]

En general los autotrafos trifásicos suelen estar en estrella, ponerlos en triángulo daría lugar a cosas curiosas como que varía el ángulo con el ajuste mientras que la tensión variaría poco, y si no están los tres cursores solidarios irían los ángulos mas bien a su aire.
La ventaja de uno trifásico es que se ahorra mucho hierro en el núcleo; la mitad de columnas y mas o menos lo mismo en las barras horizontales.
¿Para qué los usarías? Hoy en día no les veo mucha utilidad.

Hola hermano @Scooter, espero se encuentre bien.

El tranasformador trifasico hace parte de un estabilizador de tensión automático por topes o derivaciones, se usara en un hospital donde las variaciones en el voltaje de red (por lo general de bajada) malogran las maquinas hospitalarias.

Este estabilizador debe ser de 15kw, con 4 derivaciones por fase conmutadas dependiendo el voltaje en la red. Me gustaria ahorrar un poco en el nucleo ya que es un hospital de un pueblo pequeño donde no hay muchos recursos por lo que el presupuesto va bastante justo..

buena tarde para todos

 

[Dr. Zoidberg]

Los equipos para centros de salud no son para pichulearles en materiales, sobre todo - en este caso - por que impediría la aislacion de la red, cosa que sí haría un transformador. Esto puede importar o nó, pero probablemente impida que el equipo pase algun tipo de certificación...si es que las hacen en tu país.
Y ni que hablar si por una falla del autotransformador palma algún paciente....

 

[hell_fish]

Los equipos para centros de salud no son para pichulearles en materiales, sobre todo - en este caso - por que impediría la aislacion de la red, cosa que sí haría un transformador. Esto puede importar o nó, pero probablemente impida que el equipo pase algun tipo de certificación...si es que las hacen en tu país.
Y ni que hablar si por una falla del autotransformador palma algún paciente....

Hola que tal.

Si entiendo tu preocupación pero repito es un hospital pequeño no hay maquinas de soporte vital, el hospital es de baja complejidad de un pueblo pequeño... si un paciente llega en estado critico se traslada hacia la ciudad donde pueda ser atendido o ya no sea necesario (RIP), pero hay maquinas como motores o esas para radiografías entre otras que necesitan un voltaje mas o menos estable.

Para poner las cosas en contexto aca hay una clinica con unos estabilizadores chinos, una ups de 10kva pero sin generador para las fallas en el fluido electrico. Se que hay falencias pero es lo que hay por lo que seguire investigando sobre el dimencionado y calculo para autotransformadores en nucleos trifasicos que son mas economicos...

Buena tarde.

 

[mcrven]

Aclaranos algo: Las máquinas que vas a alimentar con ese transformador, ¿Son trifásicas?

 

[hell_fish]

Aclaranos algo: Las máquinas que vas a alimentar con ese transformador, ¿Son trifásicas?

Buenas tardes.

Las maquinas a alimentar son trifasicas y algunas a 220vac.

 

[mcrven]

Siendo así, quien debería suministrar una acometida de 3 X 220 VAC es la empresa de suministro eléctrico. Con ese servicio tienes acceso a 3 X 220, 1 X 220 y 120.

 

[hell_fish]

Buenas tardes/noches.

He estado buscando información sobre el transformador que adjunto en la imagen, lo encontré con el nombre de transformador tipo boost.
Alguien por favor tiene información sobre el diseño de estos transformadores, por ejemplo si los primarios son idénticos y se calculan ambos para el voltaje de entrada o para la mitad del voltaje ?

Gracias por la respuesta..

 

[DJ T3]

Para qué necesitas ese tipo de configuración?

Se usa para aumentar el voltaje de salida, como la correccion del factor de potencia en las fuentes de poder, y en otros tipos de fuentes de poder, incluyendo de bajo voltaje...

 

[hell_fish]

Para qué necesitas ese tipo de configuración?

Se usa para aumentar el voltaje de salida, como la correccion del factor de potencia en las fuentes de poder, y en otros tipos de fuentes de poder, incluyendo de bajo voltaje...

Buenas noches/dias.

Quisiera corregir variaciones de tensión de red con el, señor @DJ T3
Mis dudas son: ¿como calcular ese tipo de transformadores? ¿los primarios son idénticos? ¿cuanta corriente circula por los conmutadores (reles) en la segunda foto?

 

[DJ T3]

Ahi entendí bien lo que es, y son autotransformadores, en este caso se usan para regular tensiones de red (tanto hacia arriba como hacia abajo).

Te dejo un PDF con los cálculos (si alguien puede dar el "visto bueno" se los agradezco).

 

[superbigote]

Hola, compañeros del foro. Acudo a ustedes porque tengo una duda con dos núcleos toroidales. Ambos tienen la misma área, pero sus dimensiones son distintas: uno es más bajo y ancho (más grueso), mientras que el otro es más alto y delgado (más finito).


Lo que uno tiene de alto, el otro lo tiene de ancho. El problema es que en el núcleo más bajo tengo que dar muchas más vueltas de alambre (casi el doble) que en el más alto para obtener el mismo resultado, aun teniendo la misma área de núcleo.


Quisiera saber si alguno me puede orientar sobre por qué sucede esto o cuál es el problema técnico con la relación entre la altura del núcleo y la cantidad de espiras. Espero que se entienda mi duda y agradezco de antemano su ayuda.

 

[Rorschach]

Buen día, si los dos núcleos tienen la misma sección (área), la cantidad de espiras para sus primarios es la misma.
Lo que determina la cantidad de espiras del primario, es la la tensión del primario, la inducción, la frecuencia, y la sección (área) del núcleo.

Cálculo espiras del primario: VCA x 10 ^8 / 4,44 x 10.000 Gauss x 50 Hz x Sección del núcleo en cm2.

Si se debe observar, en el caso del toroidal de diámetro interno y externo más pequeño respecto del otro, quepan las espiras del primario y del secundario.

Saludos

P.D. :

Para conocer S, la sección (área) del núcleo ya armado de un transformador toroidal, la fórmula es :
S = (Diámetro externo - Diámetro interno) x (Altura/2).
Algo más sencillo, es multiplicar el ancho del anillo por la altura del mismo.

 

[diegomj1973]

Algo que creo se debe aclarar, es que si bien a similar área implica similar cantidad de espiras, como indicaron, la longitud de cada espira no es la misma en ambos casos de similar sección transversal de núcleo. Esto es debido a que solo una sección cuadrada tiene el menor largo de espira, frente a otras formas de sección, como por ejemplo las de tipo rectangular.

Ejemplo: Sección 1 de 16 cm2 (en formato de 4 cm x 4 cm). Sección 2 de 16 cm2 (en formato de 2 cm x 8 cm). Tener presente que es solo ejemplo, ya que la relación de apilado se sugiere mantener no más de 2 a 1 (la sección 2 rompería esa regla empírica, por se 4 a 1).

El perímetro de la sección 1 es de 16 cm (4 cm + 4 cm + 4 cm + 4 cm), mientras que el perímetro de la sección 2 es de 20 cm (2 cm + 8 cm + 2 cm + 8 cm)

Ahí en la sección 2 podría darse mayor pérdida en el cobre que en la sección 1. Tener presente que podrían cambiar ligeramente también las pérdidas en el hierro, por el cambio de relación de apilado.

 

[Rorschach]

Si Diego, se sabe que para una misma sección de núcleo, siempre es mejor la cuadrada, que una rectangular, espiras mas cortas, menor pérdida en el cobre, y ahorro de $.
De todos modos no era la pregunta que hizo el colega, la cual fue respondida, pero bienvenido el extra.
Hay que aclarar que el colega aportó muy poco para aclarar sus dudas, no brindó las medidas de cada uno, potencia, tensión y corriente del secundario, o secundarios, tampoco imágenes.

Saludos

 

[diegomj1973]

Es que nadie sabe bien para dónde va encarada la pregunta. Es por eso que doy mi aporte, aunque ni vos ni yo sabemos bien adonde apunta y no sabemos tampoco si se la hemos respondido o disipado. Debe especificar. Por ahí, su inquietud no vaya siquiera por lo que se le está aportando... Para ser prudentes, hay que esperar su respuesta.

Lo que yo interpreto de su pregunta es como si tomara el alambre necesario (largo) para la sección de mayor altura y se encontrara que para bobinar sobre la forma de la sección de menor altura con el mismo alambre (largo) le faltan vueltas. Ya que lo otro de la relación de vueltas es obvio. Sería lo típico cuando se recupera alambre para bobinar sobre otra forma de sección (puede alcanzar para cumplir con la relación de vueltas, tanto como no alcanzar).

 

[Rorschach]

Lo que yo interpreto de su pregunta es como si tomara el alambre necesario (largo) para la sección de mayor altura y se encontrara que para bobinar sobre la forma de la sección de menor altura con el mismo alambre (largo) le faltan vueltas. Ya que lo otro de la relación de vueltas es obvio. Sería lo típico cuando se recupera alambre para bobinar sobre otra forma de sección (puede alcanzar para cumplir con la relación de vueltas, tanto como no alcanzar).

Podría ser.

Yo interpreto que hay confusión de conceptos básicos en lo que pregunta por su duda.
Veamos :

Lo que uno tiene de alto, el otro lo tiene de ancho. El problema es que en el núcleo más bajo tengo que dar muchas más vueltas de alambre (casi el doble) que en el más alto para obtener el mismo resultado, aun teniendo la misma área de núcleo.

Sucede que parte de un concepto erróneo.
Repito, si ambos núcleos tienen la misma sección (área), la cantidad de espiras de ambos primarios deben ser iguales.
¿Que es para @superbigote obtener el mismo resultado?, ¿el mismo resultado de qué?, interesante sería que lo aclare.

 

[superbigote]

"Compañeros del foro, les cuento lo que me sucede: tengo dos núcleos toroidales que tienen la misma área de sección, pero con dimensiones diferentes.


El primero es más alto y delgado (finito), mientras que el segundo es más bajo, pero más ancho y con el hueco central más grande. Mi duda es por qué en el núcleo más alto gasto menos alambre que en el más bajo y ancho.


Hice la medición por metros en el primario: para el núcleo alto, con 35 metros de alambre ya tengo listo el devanado. Sin embargo, para el núcleo bajito y ancho, tuve que meterle aproximadamente el doble (unos 70 metros) para obtener el mismo resultado y evitar que se pusiera en corto. Si le pongo la misma cantidad de metros que al alto y lo pruebo con la serie (el bombillo), me marca corto de inmediato; solo deja de dar corto cuando le duplico la longitud del alambre.


Me pongo a pensar si esto se debe a que yo mismo armé ese núcleo. Uní varios núcleos pequeños para formar uno solo y así lograr un hueco central más grande que me permitiera usar un alambre más grueso. No sé si el hecho de haber desarmado y unido varios transformadores pequeños influya en esto, a pesar de que, según mis mediciones, ambos núcleos terminaron teniendo la misma área. ¿Qué creen ustedes que esté pasando?"

 

[Pinchavalvulas]

"Una imagen vale más que mil palabras".

 

[diegomj1973]

Creo haber intuido bien por dónde estaba la inquietud del colega.

El problema es que más largo de alambre no implica necesariamente una relación de vueltas mayor en un caso que otro, hablando de núcleos de similares secciones. Saliendo de formas que insumen menos longitud de alambre (como la sección cuadrada), otras formas podrían requerir más longitud de alambre para respetar la misma relación de vueltas. Todo lo dicho es sujeto a que el paquete de cobre entre en la ventana del transformador, manteniendo similares diámetros de alambre y similares relaciones de vuelta.

Más que cortocircuito, diría que se está produciendo saturación, por menor cantidad de espiras necesarias, en el caso de núcleo más "aplanado".

Sería necesario conocer cómo es que se ha implementado ese núcleo, porque ahí tengo serias dudas como para opinar en cuestión. Las opiniones que estoy dando apuntan a más genérico que particular.

No lo quiero decir directamente, pero existe una confusión de conceptos. Es por eso mi aclaración que longitud de alambre no es lo mismo que relación de vueltas, entre otras cosas.