Transformadores eléctricos . Principios, análisis y cálculo electromagnético
Este libro está dirigido a los cursos universitarios de transformadores eléctricos que operan en el sistema eléctrico de potencia, ante la presencia de fuentes de generación no convencional y la integración de las nuevas tecnologías a los sistemas eléctricos, fortaleciendo y ejemplificando algunos temas de los cursos de teoría electromagnética y principios básicos de máquinas eléctricas.
El lector encontrará en esta obra un resumen sobre el Modelo Electromagnético y las leyes fundamentales que lo gobiernan, y una revisión de los conocimientos necesarios de los materiales magnéticos usados en la construcción de los transformadores considerando el fenómeno de magnetización; el estudio de la representación y solución del circuito magnético, partiendo de la naturaleza de los materiales magnéticos y de las características que lo definen como son las de histéresis, permeabilidad y conductividad; el análisis del comportamiento de la impedancia con la frecuencia, para conductores eléctricos, como tema necesario para las futuras bases de investigadores en el campo FRA (Frequency Response Analysis) en transfor-madores. Se establecen las consideraciones para el modelado y la representación de un circuito electromagnético que permita estimar la densidad de flujo magnético e intensidad de campo magnético de operación en un circuito magnético compuesto de uno o más tipos de material magnético con posibles espacios de aire, hallando así la solución de problemas de circuitos magnéticos no lineales, homogéneos y de materiales compuestos mediante el uso de las técnicas analítica, gráfica y computacional. Por último se presenta la importancia del transformador como elemento constitutivo de todo sistema eléctrico de potencia; sus características eléctricas, principios físicos en su funcionamiento y construcción. Mediante fotos, dibujos y gráficas se muestran los diferentes diseños constructivos y desde la representación circuital y análisis fasorial, de los regímenes de operación sin carga, se desarrollan ejemplos de cálculo de los parámetros del circuito equivalente monofásico a partir de los ensayos de medición de pérdidas denominados ensayos de rutina.
TB Tecnología: cuestiones generales
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AutorEduardo Marlés SáenzIdentificadores:
Eduardo Marlés Sáenz Profesor de la Universidad del Valle. Ingeniero electricista, magíster en Sistemas de Generación de Energía. Sus áreas de desempeño son: análisis y aplicación de los campos electromagnéticos; análisis del comportamiento y operación de sistemas de potencia; modelamiento y análisis del comportamiento estable y transitorio de los sistemas eléctricos. Forma parte del Grupo de Investigación en Alta Tensión, GRALTA; coautor del libro Análisis de la potencia reactiva en una interconexión HVDC, publicado por la Editorial Académica Española (2011). Autor del artículo “Metodología generalizada para determinar los grupos de conexión en transformadores” (2005) y coautor de “Obtención de la fase de la impedancia eléctrica usando transformada Wavelet y transformada de Fourier de señales transitorias” (2018), “Metodología para el diseño de divisores de tensión de impulso” (2009) y “El método del vector espacial: una introducción a los fundamentos físico-matemáticos y a su aplicación al estudio de las máquinas eléctricas” (2005). |
Digital: descarga y online - EPUB
Catálogo Programa Editorial Univalle:
CONTENIDO
INTRODUCCIÓN A LA OBRA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Capítulo 1
FUNDAMENTOS PARA EL ESTUDIO DEL
CIRCUITO ELECTROMAGNÉTICO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15
Introducción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15
El campo electromagnético. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16
El modelo electromagnético. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Leyes fundamentales del electromagnetismo. . . . . . . . . . . . . . . .18
Problemas propuestos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32
Bibliografía. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36
Capítulo 2
REVISION DE LOS TIPOS DE MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN DE TRANSFORMADORES. . . . . . . . . . . . . . .37
Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37
Materiales magnéticos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37
Momento dipolar magnético. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38
Magnetización de materiales ferromagnéticos. . . . . . . . . . . . . . .42
Materiales aislantes eléctricos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82
Materiales conductores eléctricos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
Problemas propuestos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .92
Bibliografía. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .95
Capítulo 3
EL CIRCUITO MAGNETICO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
Definiciones para el estudio y el modelado matemático. . . . . . . . . 97
Representación del circuito magnético por analogía
con el circuito eléctrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
Resumen de la variables del circuito magnético. . . . . . . . . . . . . 112
Componentes y modelado de la geometría de
estructuras ferromagnéticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
Problemas sobre circuitos magnéticos. . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
Problemas propuestos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
Bibliografía. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
Capítulo 4
EL TRANSFORMADOR MONOFASICO. . . . . . . . . . . . . . . . . 165
Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
Breve revisión de la historia del transformador. . . . . . . . . . . . . 165
El transformador como una máquina eléctrica. . . . . . . . . . . . . 169
Definiciones fundamentales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
Estructuras y elementos constructivos básicos
de los transformadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
Magnitudes nominales de los transformadores. . . . . . . . . . . . . 179
Principio de funcionamiento de un transformador ideal. . . . . . . . 186
Características eléctricas generales de un
transformador monofásico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
Excitación sinusoidal y forma de la onda de voltaje inducido
cuando no hay carga. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
Excitación sinusoidal y forma de onda de la corriente de
excitación sin carga. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
Obtención de la forma de onda de corriente de excitación a partir
de la curva de magnetización y de la onda de flujo magnético . . . . 193
Aproximación del fenómeno de excitación mediante diagrama
fasorial y su circuito equivalente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
Problemas propuestos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
Bibliografía. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
Capítulo 5
FUNCIONAMIENTO DEL TRANSFORMADOR
MONOFÁSICO EN ESTADO ESTABLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
Determinación de los parámetros del circuito equivalente. . . . . . . 204
Regímenes de operación del transformador real monofásico. . . . . 205
Funcionamiento del transformador sin carga. . . . . . . . . . . . . . 205
Ensayo de vacío o ensayo con el transformador sin carga. . . . . . . 206
Funcionamiento del transformador en cortocircuito
a tensión reducida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
Problemas propuestos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
Bibliografía. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232
Anexo A
CURVAS MAGNÉTICAS AJUSTADAS. . . . . . . . . . . . . . . . . . 235
-
Diseño urbano bioclimático
Autor
Oswaldo López Bernal : Rodrigo Vargas Peña : Adriana Patricia López Valencia
2019-
Impreso
COP $92,000
-
Digital (PDF)
COP $66,000
-
Impreso
-
-
Impreso
COP $115,000
-
Digital (PDF)
COP $82,000
-
Digital (EPUB)
COP $88,000
-
Impreso
-
-
Impreso
COP $69,000
-
Impreso
-
-
Impreso
COP $48,000
-
Digital (PDF)
COP $34,000
-
Digital (EPUB)
COP $37,000
-
Impreso
-
-
Impreso
COP $53,000
- Digital (PDF) Gratuito
- Digital (EPUB) Gratuito
-
Impreso
-
-
Impreso
COP $48,000
-
Digital (PDF)
COP $34,000
-
Impreso
-
-
Impreso
COP $92,000
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Digital (PDF)
COP $66,000
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Impreso
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Cali, ciudad-región ampliada:
Autor
Júber Galeano Loaiza : Fernando Urrea Giraldo : María Isabel Caicedo Hurtado : Fernando Urrea Giraldo
2019-
Impreso
COP $115,000
- Digital (PDF) Gratuito
-
Impreso
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