jueves, 16 de junio de 2016

REGULACIÓN DE UN TRANSFORMADOR MONOFASICO

Un transformador soporta la corriente de vacio o de excitación Io sin calentarse u ocasionar sobrecargas en sus arrollamientos. Al aplicarle carga al secundario, el primario debe hacer un esfuerzo para entregar la potencia que exige la carga, la cual manifestaría cualquier anomalía que tenga el transformador.

En el momento de aplicarle carga, aparece una I1 y una I2, que corresponden a los arrollamientos primario y secundario respectivamente.

Cuando el transformador trabaja en vacio, la E1 y la E2 deben tener unos valores muy aproximados a los valores nominales o de placa. Al aplicarle carga, el valor de la E2 va disminuyendo a medida que el valor de dicha carga aumenta. A este efecto se le conoce como regulación del transformador o regulación de voltaje o regulación de tensión del transformador. Cada transformador tiene su propia regulación. (Nota: esto no quiere decir que el transformador regule tensión)

La carga en un transformador varia, desde valores muy pequeños hasta alcanzar alcanzar valores muy elevados. El valor del voltaje en su secundario depende no solamente de la variación de la carga, sino tambien del factor de potencia de la misma, por lo tanto se debe conocer el comportamiento del transformador cuando se le aplica carga resistiva, inductiva o capacitiva.

Si el transformador fuera ideal, sus devanados no tendrian ninguna resistencia eléctrica, es mas, no requeriria de ninguna potencia reactiva (VAr) para establecer su campo magnético en la parte activa. Este tipo de transformador tendria una relación perfecta con todas las condiciones de carga y el voltaje secundario se mantendría absolutamente constante. Sin embargo, los transformadores reales tienen una determinada resistencia en sus devanados y estos requieren de una potencia reactiva para producir sus campos magneticos. En consecuencia, los devandos primario y secundario poseen una resistencia real Reactancia general X. Es evidente que si el voltaje del primario se mantiene constante, el voltaje del secundario variará con la cargan debido a los efectos de R, XL y Xc.

Por lo tanto, la regulación de un transformador es el cambio de voltaje que sucede en el secundario cuando trabaja el transformador en vacio hasta cuando trabaja a plena carga.

La tensión de regulación se expresa en %.
La regulación de un transformador monofásico E regulacion se calcula mediante la ecuación:

                        E2 en vacio - E2 a plena carga
Eregulacion = ------------------------------------------------ * 100    (%)
                             E2 a  plena carga

La tensión de regulación debe tener un valor máximo del 10%, es decir la tensión secundaria solo puede variar máximo un 10% con relación a la tensión nominal o de vacío.

Al hablar de Tensión E2 a plena carga es igual que hablar de Tensión a carga nominal o tensión a potencia nominal en el secundario.

Al hablar de E2 en vacio es igual a la a la tensión sin conexión de carga alguna al secundario del transformador, es decir los terminales del secundario se encuentra abierto a cualquier carga.