Problema 92-1    Fuente:  Problema desarrollado por el autor del sitio.

Sea un transformador de 10 kVA con un voltaje nominal de 2.300/230 voltios y que fue sometido a una prueba de cortocircuito que mostró, en esta condición, V_cc = 80 voltios (ya referido al secundario) y la potencia medida por el vatímetro fue 400 vatios. Calcular:

a) La relación de transformación. a.

b) Las resistencias y reactancias de dispersión del primario y secundario del transformador.

c) Calcule el factor de potencia del transformador en cortocircuito.

Solución del Problema 92-1

Item a

Como se proporcionaron los voltajes nominales del primario y secundario del transformador, calculamos fácilmente la relación de transformación. Así:

Item b

Inicialmente debemos determinar la corriente de cortocircuito, es decir, la corriente nominal en el secundario del transformador. Como se suministró la potencia aparente del transformador y la voltaje nominal del secundario, entonces:

Tener los valores de V_cc y I_cc, entonces por eq. 92-09:

Observe que estamos usando valores que se refieren al secundario y indicamos esto como Z"_eq. Por otro lado, utilizando la eq. 92-10 calculemos el valor de R_eq utilizando los otros datos proporcionados, a saber, la potencia W_cc consumido por el transformador cuando está en cortocircuito. Luego:

También usamos R"_eq para indicar que el valor calculado se refiere al secundario. Entonces, con los valores de Z"_eq y R"_eq calculado, podemos calcular el valor de X"_eq usando la eq. 92-11.

Por lo tanto, el valor de X"_eq será:

Con estos valores, podemos calcular R₂ y X₂, representando los valores de resistencia y reactancia del secundario, usando las ecuaciones 92-12 e 92-13, o:

Y finalmente, usando las ecuaciones 92-14 y 92-15, podemos calcular los valores de R₁ y X₁, representando los valores de resistencia y reactancia del primario, o:

Item c

Para calcular el factor de potencia de cortocircuito del transformador, utilizamos la siguiente ecuación:

Y así, resolviendo paso a paso, podemos calcular los parámetros principales de un transformador.