El diagrama de circuito equivalente de cualquier dispositivo puede ser muy útil en la predeterminación del comportamiento del dispositivo bajo las diversas condiciones de operación. Es simplemente la representación del circuito de la ecuación que describe el rendimiento del dispositivo.
El circuito equivalente simplificado de un transformador se dibuja representando todos los parámetros del transformador ya sea en el lado secundario o en el lado primario. El diagrama de circuito equivalente del transformador se muestra a continuación:
DIAGRAMA DE CIRCUITO EQUIVALENTE DE UN TRANSFORMADOR
Sea el circuito equivalente de un transformador con relación de transformación K = E2/E1
La fem inducida E1 es igual al voltaje primario aplicado V1 menos la caída de voltaje primario. Este voltaje provoca una corriente I0 sin carga en el devanado primario del transformador. El valor de la corriente sin carga es muy pequeño y, por lo tanto, se desprecia.
Por lo tanto, I1 = I1′. La corriente sin carga se divide además en dos componentes llamados corriente magnetizante (Soy) y corriente de trabajo (Iw).
Estos dos componentes de la corriente sin carga se deben a la corriente consumida por una resistencia no inductiva R0 y una reactancia pura X0 que tiene un voltaje E1 o (V1: caída de voltaje primario).
La corriente secundaria I2 es
El voltaje terminal V2 a través de la carga es igual a la fem inducida E2 en el devanado secundario menos la caída de voltaje en el devanado secundario.
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Circuito equivalente cuando todas las cantidades se refieren al lado primario
En este caso, para dibujar el circuito equivalente del transformador, todas las cantidades deben estar referidas al primario como se muestra en la siguiente figura:
Diagrama de circuito del transformador cuando todas las cantidades secundarias se refieren al lado primario
Los siguientes son los valores de resistencia y reactancia dados a continuación.
La resistencia secundaria referida al lado primario se da como:
La resistencia equivalente referida al lado primario se da como:
La reactancia secundaria referida al lado primario se da como:
La reactancia equivalente referida al lado primario se da como:
Circuito equivalente cuando todas las cantidades se refieren al lado secundario
El diagrama de circuito equivalente del transformador se muestra a continuación cuando todas las cantidades se refieren al lado secundario.
Diagrama de circuito del transformador cuando todas las cantidades primarias se refieren al lado secundario
Los siguientes son los valores de resistencia y reactancia dados a continuación.
La resistencia primaria referida al lado secundario se da como
La resistencia equivalente referida al lado secundario se da como
La reactancia primaria referida al lado secundario se da como
La reactancia equivalente referida al lado secundario se da como
La corriente sin carga I0 es apenas 3 a 5% de corriente nominal a plena carga, la rama paralela que consiste en la resistencia R0 y la reactancia X0 se puede omitir sin introducir ningún error apreciable en el comportamiento del transformador bajo la condición de carga.
Se puede simplificar aún más el circuito equivalente del transformador despreciando la rama paralela que consta de R0 y X0.
El diagrama de circuito simplificado del transformador se muestra a continuación:
Diagrama de circuito equivalente simplificado de un transformador
Esto es todo sobre el circuito equivalente del Transformador.
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