Ejercicio 09

Después de haber resuelto los problemas anteriores, John Smith, un estudiante, tiene una idea brillante. El precio de los transformadores generalmente es proporcional a la potencia nominal en kVA. El desarrollo de dispositivos a semiconductores ha hecho que los transformadores para filamentos de válvulas de vacío sean obsoletos. Al mismo tiempo, la introducción de circuitos a semiconductores de $400\ \text{Hz}$ ha creado una necesidad de transformadores de alimentación para fuentes de potencia de c.c. de alta tensión.

¿Por qué no comprar transformadores para filamentos de $60\ \text{Hz}$, cambiar los valores nominales de la placa de características y venderlos para potencias nominales superiores obteniendo, así, un beneficio? Se entera de que se puede comprar, con descuento por cantidad, un cierto número de transformadores de $60\ \text{Hz}$, $200\ \text{VA}$, ensayados a una tensión de ruptura de $2000\ \text{V}$ y con el lado de alta a $120\ \text{V}$ y dos arrollamientos en el lado de baja de $6\ \text{V}$ y $12\ \text{V}$, respectivamente, a un coste de $5\ \$, cada uno. John conecta en serie los lados de baja para usar toda la potencia nominal de los secundarios del transformador. Calcular:

1. La tensión nominal en el lado de baja a $400\ \text{Hz}$.
2. La tensión nominal en el lado de alta a $400\ \text{Hz}$.
3. La potencia nominal, en kVA, a $400\ \text{Hz}$.
4. El precio de venta por transformador para un coste de $50\ \$\text{kVA}$.
5. El beneficio por transformador, si las nuevas placas de características cuestan a John$1$ cada una.
6. ¿Presenta algún fallo la idea de John Smith? Explicarlo en función del rendimiento del transformador.