La potencia aparente en cada devanado es clave para el diseño y operación segura de transformadores eléctricos. Su cálculo preciso, según IEC e IEEE, garantiza eficiencia y cumplimiento normativo.
Descubre cómo calcular la potencia aparente en cada devanado, fórmulas, tablas, ejemplos y casos reales, todo en un solo lugar.
Calculadora con inteligencia artificial (IA) – Calculadora de la potencia aparente en cada devanado – IEC, IEEE
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- Calcular la potencia aparente en el devanado primario de un transformador trifásico de 400 V y 50 A.
- Determinar la potencia aparente en el secundario de un transformador monofásico de 230 V y 20 A.
- ¿Cuál es la potencia aparente en cada devanado para un transformador de 1000 kVA, 13,8 kV/480 V?
- Calcular la potencia aparente en el devanado terciario de un transformador de 500 kVA, 400 V, 30 A.
Tabla de valores comunes de la Calculadora de la potencia aparente en cada devanado – IEC, IEEE
| Tipo de Transformador | Tensión (V) | Corriente (A) | Potencia Aparente (kVA) | Norma Aplicable | Devanado |
|---|---|---|---|---|---|
| Monofásico | 230 | 10 | 2.3 | IEC 60076 | Primario |
| Monofásico | 115 | 20 | 2.3 | IEEE C57.12 | Secundario |
| Trifásico | 400 | 50 | 34.6 | IEC 60076 | Primario |
| Trifásico | 230 | 87 | 34.6 | IEEE C57.12 | Secundario |
| Trifásico | 13,800 | 41.8 | 1000 | IEC 60076 | Primario |
| Trifásico | 480 | 1204 | 1000 | IEEE C57.12 | Secundario |
| Trifásico | 400 | 30 | 20.8 | IEC 60076 | Terciario |
| Trifásico | 208 | 57.7 | 20.8 | IEEE C57.12 | Terciario |
| Monofásico | 120 | 8.33 | 1 | IEC 60076 | Primario |
| Monofásico | 240 | 4.17 | 1 | IEEE C57.12 | Secundario |
La tabla anterior muestra valores típicos de tensión, corriente y potencia aparente en transformadores bajo normativas IEC e IEEE. Estos datos son esenciales para el dimensionamiento y verificación de equipos en proyectos eléctricos industriales y comerciales.
Fórmulas para la Calculadora de la potencia aparente en cada devanado – IEC, IEEE
El cálculo de la potencia aparente (S) en cada devanado de un transformador se basa en la relación entre tensión y corriente, considerando el tipo de conexión y la normativa aplicable. A continuación, se presentan las fórmulas fundamentales:
Transformador Monofásico
- S: Potencia aparente en voltamperios (VA)
- V: Tensión en voltios (V)
- I: Corriente en amperios (A)
Transformador Trifásico (Conexión Estrella o Delta)
- S: Potencia aparente en voltamperios (VA)
- VL: Tensión de línea en voltios (V)
- IL: Corriente de línea en amperios (A)
Para transformadores con devanado terciario, se utiliza la misma fórmula, aplicando los valores de tensión y corriente correspondientes a ese devanado.
Variables y valores comunes
- V (Tensión): Valores típicos: 120 V, 230 V, 400 V, 480 V, 13,800 V.
- I (Corriente): Depende de la potencia y la tensión, valores comunes: 10 A, 20 A, 50 A, 100 A, 1200 A.
- S (Potencia aparente): Se expresa en VA, kVA o MVA. Ejemplos: 1 kVA, 10 kVA, 1000 kVA.
Las normativas IEC 60076 e IEEE C57.12 establecen los métodos de cálculo y los valores nominales para cada tipo de transformador, asegurando la compatibilidad y seguridad en la operación.
Ejemplos del mundo real: Calculadora de la potencia aparente en cada devanado – IEC, IEEE
Ejemplo 1: Transformador trifásico de subestación
Supongamos un transformador trifásico de 1000 kVA, con tensiones de 13,800 V en el primario y 480 V en el secundario. Se requiere calcular la corriente nominal en cada devanado y verificar la potencia aparente.
- Potencia aparente nominal (S): 1000 kVA = 1,000,000 VA
- Tensión primaria (Vprim): 13,800 V
- Tensión secundaria (Vsec): 480 V
Cálculo de la corriente en el primario:
Iprim = 1,000,000 / (1.732 × 13,800) ≈ 41.8 A
Cálculo de la corriente en el secundario:
Isec = 1,000,000 / (1.732 × 480) ≈ 1,204 A
- La potencia aparente en cada devanado es igual a la nominal del transformador, cumpliendo IEC 60076.
- Estos valores permiten seleccionar conductores, protecciones y dimensionar la instalación.
Ejemplo 2: Transformador monofásico para control industrial
Un transformador monofásico de 2.3 kVA, con tensión primaria de 230 V y secundaria de 115 V, alimenta un sistema de control. Se requiere calcular la corriente en cada devanado.
- Potencia aparente (S): 2,300 VA
- Tensión primaria (Vprim): 230 V
- Tensión secundaria (Vsec): 115 V
Cálculo de la corriente en el primario:
Iprim = 2,300 / 230 = 10 A
Cálculo de la corriente en el secundario:
Isec = 2,300 / 115 = 20 A
- La potencia aparente es la misma en ambos devanados, cumpliendo IEEE C57.12.
- Estos cálculos aseguran la correcta selección de fusibles y cables.
Estos ejemplos ilustran la aplicación práctica de la calculadora de la potencia aparente en cada devanado, siguiendo las normativas internacionales. Para más información técnica, consulta la IEC 60076 y la IEEE C57.12.
Consideraciones adicionales y mejores prácticas
- Verifica siempre la tensión y corriente nominal de cada devanado antes de realizar el cálculo.
- Utiliza instrumentos calibrados y sigue las recomendaciones de IEC e IEEE para medición y cálculo.
- En transformadores con devanado terciario, aplica la fórmula trifásica con los valores específicos de ese devanado.
- Considera las pérdidas y la eficiencia para aplicaciones críticas.
- Consulta siempre las hojas técnicas del fabricante y las normativas vigentes.
La correcta determinación de la potencia aparente en cada devanado es fundamental para la seguridad, eficiencia y cumplimiento normativo en instalaciones eléctricas. Utiliza siempre herramientas confiables y sigue las mejores prácticas de ingeniería.
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