UNIVERSIDAD TCNICA DE AMBATOFACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS ELECTRNICA E INDUSTRIAL
CARRERA DE INGENIERIA INDUSTRIAL EN PROCESOS DE AUTOMATIZACIN
ELECTRONICA DE POTENCIATEMA: Impedancia ReflejadaINTEGRANTES: Gabriel Gaibort Alex Naranjo Franklin Lalaleo NIVEL: 5to PARALELO: AFECHA: 6 de enero del 2014
PLANIFICADOR:Ing. DANILO TRUJILLO
1) TEMA: Impedancia reflejada 2) Objetivos:
2.1) objetivo general Analizar el funcionamiento y aplicaciones determinado caractersticas de impedancia reflejada.2.2) Objetivos especificos Conocer el funcionamiento y aplicaciones de los dispositivos de potencia utilizados en este tema. Dar a conocer el elemento mas optimo en este tipo de impedancia Obtencin de los clculos caractersticos mediante un ejercicio de demostracin 3) MARCO TERICO
Impedancia.La impedancia de un dispositivo o un elemento se define como la relacin entre el fasor el voltaje a travs de l, y el fasor de corriente que fluye por l:
Una de las propiedades interesantes del transformador es que, como cambia los niveles de voltaje y corriente, cambia la proporcin entre el voltaje y la corriente y por consiguiente la impedancia aparente de un elemento nos.
Figura 1.1 Impedancia
Figura 1.2 Definicin de impedanciaSi la corriente secundaria es , y el voltaje secundario , la impedancia de la carga est dada por:Cuando se hacen los clculos de regulacin de transformadores, es conveniente combinar las cadas de voltaje que ocurren en los devanados primario y secundario en un valor nico de cada de voltaje y . Desde luego que esto no puede hacerse por una simple adicin numrica para cada componente, porque unas cadas de voltaje ocurren en el lado de alto voltaje y otras en el lado de bajo voltaje. Para simplificar los clculos se parte del hecho de que los voltajes en el transformador se refieren a la relacin de transformacin, de tal manera que un transformador de relacin de transformacin se puede convertir en un transformador equivalente de relacin 1:1. Hecha esta conversin, las cadas de voltaje primaria y secundaria y pueden sumarse directamente, es decir: Para las cadas por resistencia.Y como: Entonces Por lo tanto:
De manera anloga, para las cadas de voltaje por reactancia:
Al trmino dentro del parntesis se le conoce como reactancia equivalente en trminos del secundario.IMPEDANCIA REFLEJADA
Figura 1.3 Grafica de impedanciasEn la figura, la nica impedancia es la de la carga, que se encuentra en el secundario. Si Efectuamos el cociente entre la tensin primaria y la corriente primaria, obtenemos el valor de la impedancia que se "observa" desde el primario.Si remplazamos el voltaje primario en funcin del secundario (e igual con la corriente):
Figura 1.4 Formulas para el clculo de impedancias
O sea que la impedancia colocada en el secundario del transformador, vista desde el lado primario, aparece modificado su valor por la relacin de transformacin al cuadrado.
Siguiendo el mismo criterio, una impedancia ubicada en el primario del transformador, se ve reflejada en el secundario dividiendo por su relacin de transformacin al cuadrado.
TRANSFORMADOR IDEAL
Figura 1.5 TransformadorEl transformador es un dispositivo especialmente diseado y fabricado para que el acople magntico entre dos bobinas sea el mejor posible y permita inducir un voltaje en la segunda bobina, llamada bobina secundaria, al aplicar una corriente variable en la bobina primaria. Las aplicaciones de los transformadores son mltiples: lneas de transmisin de alto voltaje, alimentacin de equipos electrnicos, sistemas de audio, automviles, aislamiento elctrico, equipos mdicos, etc.
El transformador est formado por un ncleo, que suele ser un material ferromagntico, para aumentar el acople magntico, y por las dos bobinas que en general se fabrican en cobre. Estas bobinas tendrn por supuesto una inductancia y una resistencia.
El paso de la corriente por las bobinas produce por tanto prdidas de potencia en las resistencias de las bobinas. De igual manera existen prdidas de potencia asociadas al hecho de que no todo el flujo magntico producido por la primera bobina pasa por la segunda bobina.
Existen otras prdidas de potencia asociadas al calentamiento del material ferromagntico por fenmenos de corrientes de Eddy y por histresis del material.Un modelo que represente un transformador que tenga en cuenta todos estos fenmenos es muy complejo, de manera que para simplificar se suele utilizar el modelo ideal del transformador.
IMPEDANCIA REFLEJADA EN EL TRANSFORMADOR IDEAL
Figura 1.6 Impedancia reflejada.La impedancia vista por la fuente en el primario Zp y la impedancia vista por la salida del transformador en el secundario Zs.
Figura 1.7 Circuito Impedancia reflejada.Reemplazando las relaciones V contra I por las impedancias tenemos:
Figura 1.8 Formulas de clculo de impedancias.Esto nos muestra que la impedancia vista por la fuente en el lado primario corresponde a la impedancia del secundario (la de la carga), multiplicada por el cuadrado de la relacin de vueltas de las bobinas. Se dice que esta impedancia vista en el primario es la impedancia del secundario reflejada en el lado primario.
Impedanciareflejada. EJERCICIO
Figura1.9 Transformador conalimentacinAC:a.EncontrarlaimpedanciadelacargaenelsecundarioZLreflejadaenelladoprimariodelmodeloaproximadodeltransformadorZP(entrelosterminalesEF-GHsetieneuntransformadoraproximadoconsusrespectivasresistenciasdelosembobinados).EntrelosterminalesAB-CDsetieneuntransformadoridealconnNPNS4.b.PlantearlasecuacionesmatricialesparalasmallasI1eI2enfuncinden,V1,RP,RSyZL.c.CalcularZin V1I1ycomprobarqueelresultadoeselobtenidoen(a).ParaestocalcularI1apartirdelaparte(b).Solucin
Figura1.9 Transformador conalimentacinAC:
Parte a)
Figura1.10 Formulas calculo de impedanciasParte b)
Figura1.11 Formulas calculo de impedancias
Con las ecuaciones (6) y (8) se obtiene:
Figura1.12 Remplazo de ecuaciones.
Como se puede ver la segunda fila es igual a la primera x n, de manera que lasEcuaciones sern la (6) y la (1):
Figura1.13 Remplazo de ecuaciones.
Obteniendo finalmente:
Figura1.14 Matriz para relizar el clculo de impedancias.Parte c)
Figura1.15 Solucin clculo de impedancias.
Trasformador ideal.
Figura1.16 Simulacion de un trasformador ideal.
7. Conclusiones Impedancia reflejada es la "carga" o "resistencia de trabajo" que una parte del transformador crea en la otra, por el hecho de estar acoplados. Las formulas varan si se trata de un trasformador lineal. No hay un trasformador ideal por el hecho de estar acoplados a otro fragmento circuito, ya tiene trabajo extra. Si la carga es capacitiva o inductiva la impedancia reflejada tambien es capacitiva o inductiva.
8. Bibliografa http://www.gradotelecovigo.com/viewtopic.php?f=20&t=364 Impedancia Reflejada-foro http://www.sencamer.gob.ve/sencamer/normas/728-74.pdf Transformador ideal
