Calculo Construccion Cargador Baterias 38175 Completo

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Clculo y construccin. Cargador de baterasAutor: German Selzer

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Presentacin del cursoTe presentamos un nuevo curso en el que podrn seguir dos trabajos prcticos de electromecnica, Qu es la electromecnica? Es una combinacin de mecnica con ingeniera elctrica, los dispositivos que se pueden lograr con est combinan como bien dice su nombre partes elctricas y mecnicas con los que podemos lograr motores elctricos, calculadoras, interruptores y llaves de seleccin entre otros. La persona que estudia esta profesin puede disear maquinas, sistemas electromecnicos, evaluar y desarrollar nuevas fuentes de energa, al igual que sistemas de refrigeracin entre otros, todo depende de la capacidad que tengas. Este curso est diseado para personas que conocen algo de electromecnica ya que son casos prcticos. Como dijimos anteriormente son dos, en el primer practico vers la determinacin de materiales, as aprenders a seleccionar la cantidad necesaria de los materiales que necesitas para un trabajo. Con el segundo prctico podrs calcular especficamente el transformador que utilizaremos dentro de nuestro proyecto que es uncargador de bateras. Para aprender hay que practicar y que mejor que hacerlo junto a nosotros guindote de nuestra leccin mediante ejemplos, formulas y ejercicios prcticos que luego podrs utilizar en otros trabajos, entonces no esperes ms y comencemos este curso de electromecnica Adelante!

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1. Clculo y construccin del transformadorLos nuevos contenidos de la Educacin Tcnica Profesional y en este caso en particular los referidos al rea Electromecnica han sido los impulsores de proyectos que como el presente conllevan el objetivo de munir al alumnado de una formacin terico/practica solida y actualizada en referencia a la fabricacin de equipos a escala real. Este proyecto que abarca los 4 aos del ciclo superior consta de una primera parte en la que se construir un transformador. Esta etapa a su vez contiene 2 trabajos prcticos: 1).- Determinacin de materiales constituyentes. Su finalidad propende a que los alumnos desarrollen criterios para la seleccin de materiales necesarios adecuando las mismas a las caractersticas del transformador calculado y poniendo en prctica para lograr este resultado una serie de comprobaciones que garantices la factibilidad de construccin. 2).- En este paso debern calcular especficamente el transformador que construirn como parte componente el proyectado CARGADOR DE BATERIAS, estableciendo adems de los clculos correspondientes a su potencia, las especificaciones, la operatoria a seguir y los cuidados a tener en cuenta durante su fabricacin. Paralelamente confeccionaran una planilla de control de costos y presupuestos que los situ en una posicin real de trabajo. Cabe mencionar que cada uno de los alumnos De 4 ao Electromecnica, de la Escuela de Educacin Tcnica n 2 General Manuel n. Savio de San Nicols de Los Arroyos realizaron durante el 2010 esta primera etapa del proyecto llevando a la practica la construccin del mismo y aplicando la suma de los conocimientos tcnico/prcticos adquiridos en distintas asignaturas. Como complemento adjunto al final algunas fotografas que grafican distintas etapas de los trabajos realizados por los alumnos. Profesor, Germn A. Selzer

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2. Clculo para la construccin. Practico1Trabajo Prctico N 1.- Clculos para la Construccin de Transformadores. Consideraciones generales: El siguiente trabajo practico tiene la finalidad de determinar cada uno de los elementos necesarios para calcular transformadores monofsicos de potencia hasta 1000 W, construidos a partir de laminaciones de acero para transformadores comn, dimetros de los alambres de cobre para los arrollamientos y carretes de medidas estandarizadas figurantes en sus correspondientes tablas, adiestrando al alumno en la utilizacin tanto de las formulas tericas como en el uso de las tablas. Marco terico: El transformador es una maquina elctrica esttica (sin partes mviles) que cumple la tarea de transformar las magnitudes elctricas alternas para adecuarlas a determinadas aplicaciones. Su funcionamiento fsicamente est basado en la induccin magntica que provoca la circulacin de una corriente por un conductor, en las cercanas de un material capaz de conducir y concatenar (unir) ese magnetismo inducido, y transferirlo a otro conductor, produciendo en este otro fenmeno fsico que es el de que un conductor atravesado por un campo magntico variable genera la circulacin de corriente en el mismo. Esta es la razn esencial por lo que esta mquina elctrica solo funciona con corriente alterna. Cada transformador posee por lo menos un arrollamiento PRIMARIO, que es el que recibe la energa elctrica de alimentacin, un ncleo de material ferromagntico, encargado de transferir el campo magntico, y de al menos un SECUNDARIO, encargado de entregar esa misma energa elctrica (menos las perdidas) con las caractersticas adecuadas al circuito que deba alimentar. Todas las maquinas experimentan perdidas de energa en su funcionamiento. El transformador se acerca mucho a una maquina ideal (sin perdidas) ya que su rendimiento llega a estar entre un 95% y un 99%. Respecto de las prdidas que hemos citado podemos clasificarlas en prdidas en el ncleo de hierro, y prdidas en el cobre. Las perdidas en el ncleo de hierro son a saber: a) Perdidas por Corrientes parasitas o de Foucault.

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b) Perdidas por Ciclo de Histresis. Debido a que el campo magntico es transferido del primario al secundario atraves del ncleo de hierro, y siendo este ncleo tambin conductor de la corriente elctrica, se generara en este tambin, corrientes elctricas que circulara en el mismo en forma volumtrica, llamadas corrientes parasitas o de Foucault. Para disminuir este efecto, el hierro del ncleo se fabrica aleando el acero con silicio para aumentar su resistividad, y para evitar que la circulacin de corriente sea en forma volumtrica, el ncleo se fabrica con laminas de acero-silicio aisladas con barniz. Las prdidas por ciclo de histresis estn directamente relacionadas con las caractersticas intrnsecas de los materiales magnticos con que estn fabricadas las lminas. El ciclo de histresis es el responsable de la magnetizacin remanente en el ncleo. Con buenos materiales (laminacin de grano orientado) se puede disminuir este efecto pero no eliminar por completo. Respecto a las perdidas en el cobre se debe a la resistividad que el mismo ofrece al paso de una corriente elctrica, y se reducen grandemente utilizando cobre electroltico con la menor cantidad de impurezas posible. Como podemos observar, en cuanto a las prdidas totales que pueda tener lugar en un transformador estamos completamente sujetos a la calidad del hierro y del cobre que nos presenta la industria, por lo cual solo nos queda a nosotros el recurso de jugar con el diseo en las cantidades de hierro y cobre tendiente a equilibrar y llevar al mnimo dichas prdidas para obtener un transformador de buena calidad y rendimiento. En general existen tres criterios para la construccin de un transformador: 1) Partiendo de un ncleo disponible. 2) Reconstruir un transformador averiado. 3) Segn especificaciones tcnicas. Para nuestro transformador utilizaremos el criterio segn especificaciones tcnicas que podemos considerar es el ms amplio. Desde el punto de vista econmico podemos considerar tambin tres criterios: a) Calidad. b) Optimo.

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c) Econmico. Por razones obvias usaremos el econmico. Desde punto de vista del tipo de servicio siendo estos de ventilacin natural por aire, debemos considerar de uso intermitente en un 50%, y en caso de ventilacin forzada por aire intermitente en un 70% del tiempo. 1.0. ANALISIS ELECTRICO Y ENUNCIADO DE LAS ESPECIFICACIONES. Vamos a considerar a modo de ejemplo prctico la construccin de un transformador con un solo bobinado primario y un solo bobinado secundario sin derivaciones. El primario del transformador ser conectado a la red domiciliaria de 220 Vca. y a una frecuencia de lnea de 50Hz. Se solicita obtener una tensin de secundario de 48 Vca, y una corriente de trabajo de 8 Amp. En funcin de estos datos procederemos a calcular este transformador. 2.0. DETERMINACION DE LA POTENCIA ELECTRICA NECESARIA. 2.1. Potencia del Secundario.

Segn las especificaciones la potencia del secundario se puede calcular como: Ws = Vs x Ws = Vs x Is

Siendo la tensin del secundario Vs = 48 Vca Siendo corriente del secundario: Is = 8 Amp La potencia del secundario ser: Ws = 48 Vca x 8 Amp = 384 w.2.2. Potencia del Primario. En un transformador ideal la potencia del primario debera ser igual a la potencia del secundario, pero debido a las perdidas en el ncleo, se sabe por Wp = Ws x 1,2

experiencia que estas rondan en un 20 %, por lo tanto la potencia del primario ser: Wp = Ws x

Lo que resulta Wp = 384 W x 1,2 = 460,8 W Redondeando: Wp = 461 W

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2.3 Especificaciones Elctricas de Partida. A modo de resumen de datos a partir de los cuales comenzaremos el calculo del transformador tenemos:

Tensin del primario Tensin del secundario Corriente del secundario

220 Vca. 48 Vca. 8 Amp.

Potencia eficaz (potencia que 461 W. realmente va a consumir de la red) Potencia requerida en el secundario 384 W. Frecuencia de lnea 50 Hz.

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3. Ncleo de hierro3.0. CALCULOS DEL NUCLEO DE HIERRO. 3.1. Calculo de la seccin del ncleo de hierro. Como hemos dicho anteriormente la seccin del ncleo de hierro puede variar entre amplios limites, resultando de ello