Problema 97-4    Fuente: Ejemplo adaptado 2-59 - página 191 - SAHDEV, S. K. - Libro: Máquinas eléctricas - 1.ª edición - Cambridge University Press - 2018.

Considere un transformador "A" con una FEM de circuito abierto de 6600 V y una impedancia de referencia secundaria de 0,3 + j 3. Este transformador está conectado en paralelo con un transformador "B" con una FEM de circuito abierto de 6400 V y una impedancia de referencia secundaria de 0,2 + j.

a) Encuentra la corriente suministrada por cada transformador a una carga 8 + j6 Ω.

b) ¿Cuál es la potencia real y reactiva suministrada a la carga?

Solución del Problema 97-4

Item a

Definamos los FEM de la siguiente manera:

Y las impedancias respectivas son:

Ahora, expresemos la suma de las impedancias, designada como Z_eq.

En forma polar, Z_eq viene dada por:

Tenga en cuenta que este problema aborda el Caso 3, estudiado en la parte teórica. El valor de Z_L es:

Con los datos de Z_L y Z_eq, no es posible afirmar que el valor de Z_eq sea mucho menor que el valor de Z_L. Por lo tanto, no podemos utilizar las ecuaciones simplificadas eq. 97-12 y eq. 97-13. Así, para calcular I₁, utilizaremos la eq. 97-10, que se muestra a continuación para comprender mejor la solución del problema.

Item b

Tenga en cuenta que para determinar el valor de V_L, utilizamos los datos del transformador A. Naturalmente, utilizando los datos del transformador B se obtendrá el mismo resultado. Se anima al lector a verificar esta equivalencia por sí mismo.

Considerando ambos transformadores trifásicos, ya sea en la conexión Yy0 o Dd0, y con base en los datos presentados, es posible calcular la potencia activa y reactiva en la carga utilizando las siguientes ecuaciones, como se estudia en el Capítulo 95 ( Transformadores trifásicos).

Conocemos el valor de φ_L, ya calculado previamente en la eq. 97-4.1. Su valor es φ_L = 36,87°. Luego, sustituyendo los valores numéricos en las ecuaciones anteriores, obtenemos: