Condici贸n de carga del transformador

<p>Cuando el transformador est谩 en condici贸n cargada, el secundario del transformador est谩 conectado a la carga. La carga puede ser resistiva, inductiva o capacitiva. La corriente I2 fluye a trav茅s del devanado secundario del transformador. La magnitud de la corriente secundaria depende del voltaje terminal V2 y la impedancia de carga. El 谩ngulo de fase entre la corriente secundaria y el voltaje depende de la naturaleza de la carga.

    Índice de contenidos

    Operaci贸n del Transformador en Condici贸n de Carga

    La operaci贸n del transformador en condici贸n de carga se explica a continuaci贸n:

    • Cuando el secundario del transformador se mantiene abierto, extrae la corriente sin carga del suministro principal. La corriente sin carga induce la fuerza magnetomotriz N0I0 y esta fuerza establece el flujo 桅 en el n煤cleo del transformador. El circuito del transformador sin carga se muestra en la siguiente figura:TRANSFORMADOR-EN-CARGA-FIGURA-1
      • Cuando la carga est谩 conectada al secundario del transformador, la corriente I2 fluye a trav茅s de su devanado secundario. La corriente secundaria induce la fuerza magnetomotriz N2I2 en el devanado secundario del transformador. Esta fuerza establece el flujo 蠁2 en el n煤cleo del transformador. El flujo 蠁2 se opone al flujo 蠁, seg煤n ley de Lenz.
        TRANSFORMADOR-EN-CARGA-FIGURA-2

        • A medida que el flujo 蠁2 se opone al flujo 蠁, el flujo resultante del transformador disminuye y este flujo reduce la FEM inducida E1. Por lo tanto, la fuerza de V1 es mayor que E1 y una corriente primaria adicional I’1 extra铆da del suministro principal.
          La corriente adicional se usa para restaurar el valor original del flujo en el n煤cleo del transformador para que V1 = E1. La corriente primaria I’1 est谩 en oposici贸n de fase con la corriente secundaria I2. Por lo tanto, se llama el corriente primaria de contrapeso.
        • La corriente adicional I’1 induce la fuerza magnetomotriz N1I’1. Y esta fuerza establece el flujo 蠁’1. La direcci贸n del flujo es la misma que la del 蠁 y cancela el flujo 蠁2 que induce debido a la MMF N2I2

        Ahora, N1I1′ = N2I2
        Por lo tanto,en-carga-eq-1

    • La diferencia de fase entre V1 e I1 da el 谩ngulo del factor de potencia 蠒1 del lado primario del transformador.
    • El factor de potencia del lado secundario depende del tipo de carga conectada al transformador.
    • Si la carga es inductiva como se muestra en el diagrama fasorial anterior, el factor de potencia estar谩 retrasado y si la carga es capacitiva, el factor de potencia estar谩 adelantado. La corriente primaria total I1 es la suma vectorial de las corrientes I0 e I1′. es decir

    en-carga-eq-2

    Diagrama fasorial del transformador en carga inductiva

    El diagrama fasorial del transformador real cuando se carga inductivamente se muestra a continuaci贸n:

    DIAGRAMA-FASORIAL-EN-CARGA-INDUCTIVADiagrama Fasorial del Transformador en Carga Inductiva

    Pasos para dibujar el diagrama fasorial

    • Tome flujo 蠒, una referencia
    • Induce fem E1 y E2 retrasa el flujo en 90 grados.
    • El componente del voltaje aplicado al primario igual y opuesto a la fem inducida en el devanado primario. E1 est谩 representado por V1′.
    • La corriente I0 tiene un retraso de 90 grados con respecto al voltaje V1′.
    • El factor de potencia de la carga est谩 retrasado. Por lo tanto, la corriente I2 se dibuja retrasada E2 por un 谩ngulo 蠒2.
    • La resistencia y la reactancia de fuga de los devanados dan como resultado una ca铆da de voltaje y, por lo tanto, el voltaje del terminal secundario V2 es la diferencia de fase de E2 y la ca铆da de voltaje.

    V2 = E2 鈥 ca铆das de tensi贸n
    I2 R2 est谩 en fase con I2 e I2X2 est谩 en cuadratura con I2.

    • La corriente total que fluye en el devanado primario es la suma fasorial de I1′ e I0.
    • El voltaje primario aplicado V1 es la suma fasorial de V1′ y la ca铆da de voltaje en el devanado primario.
    • La corriente I1′ se dibuja igual y opuesta a la corriente I2

    V1 = V1′ + ca铆da de tensi贸n
    I1R1 est谩 en fase con I1 e I1XI est谩 en cuadratura con I1.

    • La diferencia fasorial entre V1 e I1 da el 谩ngulo del factor de potencia 蠒1 del lado primario del transformador.
    • El factor de potencia del lado secundario depende del tipo de carga conectada al transformador.
    • Si la carga es inductiva como se muestra en el diagrama fasorial anterior, el factor de potencia estar谩 retrasado y si la carga es capacitiva, el factor de potencia estar谩 adelantado. Donde I1R1 es la ca铆da resistiva en los devanados primarios
      I2X2 es la ca铆da reactiva en el devanado secundario

    similar

    Diagrama fasorial del transformador en carga capacitiva

    El transformador en la carga capacitiva (carga de factor de potencia principal) se muestra a continuaci贸n en el diagrama fasorial.

    DIAGRAMA-FASORIAL-EN-CARGA-CAPACITIVADiagrama Fasorial del Transformador en Carga Capacitiva

    Pasos para dibujar el diagrama fasorial en carga capacitiva

    • Tome el flujo 蠒 como referencia
    • Induce fem E1 y E2 retrasa el flujo en 90 grados.
    • El componente del voltaje aplicado al primario igual y opuesto a la fem inducida en el devanado primario. E1 est谩 representado por V1′.
    • La corriente I0 tiene un retraso de 90 grados con respecto al voltaje V1′.
    • El factor de potencia de la carga es l铆der. Por lo tanto, la corriente I2 se dibuja antes que E2
    • La resistencia y la reactancia de fuga de los devanados dan como resultado una ca铆da de voltaje y, por lo tanto, el voltaje del terminal secundario V2 es la diferencia fasorial de E2 y la ca铆da de voltaje.

    V2 = E2 鈥 ca铆das de tensi贸n
    I2 R2 est谩 en fase con I2 e I2X2 est谩 en cuadratura con I2.

    • La corriente I1′ se dibuja igual y opuesta a la corriente I2
    • La corriente total I1 que fluye en el devanado primario es la suma fasorial de I1′ e I0.
    • El voltaje primario aplicado V1 es la suma fasorial de V1′ y la ca铆da de voltaje en el devanado primario.

    V1 = V1′ + ca铆da de tensi贸n
    I1R1 est谩 en fase con I1 e I1XI est谩 en cuadratura con I1.

    • La diferencia fasorial entre V1 e I1 da el 谩ngulo del factor de potencia 蠒1 del lado primario del transformador.
    • El factor de potencia del lado secundario depende del tipo de carga conectada al transformador.

    Esto es todo sobre el diagrama fasorial en varias cargas.

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