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CAPITULO V

TRANSFORMADORES

5.1 INTRODUCCION.

Este capitulo, se inicia con una breve revisión de electromagnetismo y circuitos magnéticos. Esta revisión es seguida por una presentación del desarrollo de las fuerzas mecánicas que se producen por la interacción de los campos magnéticos y que constituyen las bases para toda acción del motor.

5.2 CAMPOS MAGNETICOS.

Un campo magnéticoes una condición que resulta de las cargas eléctricas en movimiento, el campo magnético de un imán permanente se atribuye a la parte rodante no compensada de los electrones alrededor de su propio eje dentro de la estructura atómica del material y al alimento de estos electrones con electrones similares no compensados en los átomos adyacentes de átomos.
El campo magnético alrededor de unconductor que lleva corriente es producido por el movimiento de las cargas eléctricas en la forma de una corriente eléctrica. Por conveniencia, en la visualización y análisis, los campos magnéticos están representados sobre diagramas por trayectorias o lazos cerrados, a estos se les denomina líneas de flujo magnético y tienen asignada una duración especifica que esta relacionado con la polaridad de unimán a la dirección de la corriente en una bobina o un conductor.
La dirección del campo magnético alrededor de una corriente se puede determinar por la llamada regla de la mano derecha: se toma el conductor con la mano derecha, con el dedo pulgar apuntando al sentido convencional de dirección de la corriente y los dedos doblados en la dirección del campo magnético como se muestra en la figura 5.1Figura 5.1 Alrededor de un conductor que lleva corriente

De manera semejante, para determinar la dirección del campo magnético generado por una corriente que circula a través de una bobina de alambre, se toma la bobina con la mano derecha y los dedos indicados la dirección de la corriente, el dedo pulgar indica la dirección del campo magnético ver figura 5.2


Figura 5.2
La direccióndel campo magnético proporcionado por un imán sale del polo norte y entra por el polo sur, pero dentro del imán que como sur norte, según se muestra en la figura 5.3

Figura 5.3
5.3 CIRCUITO MAGNÉTICO DEFINIDO.
Son arreglos de los materiales ferromagnéticos denominados núcleos, que forman una trayectoria o paso para contener y guiar el flujo magnético en una dirección especifica.
La formadel núcleo mostrado en la figura 5.4 se usa en los transformadores. Obsérvese que el flujo siempre toma la trayectoria más cercana en el entrehierro.


Figura 5.4
5.4 TEORIA ELEMENTAL
Durante el transporte de la energía eléctrica se originan pérdidas que dependen de su intensidad. Para reducir estas perdidas se utilizan tensiones elevadas, con las que, para la misma potencia, resultan menoresintensidades. Por otra parte es necesario que en el lugar donde se aplica la energía eléctrica, la distribución se efectúe a tensiones más bajas y además se adapten las tensiones de distribución a los diversos casos de aplicación.
La preferencia que tiene la corriente alterna frente a la continua radica en que la corriente alterna se puede transformar con facilidad.
La utilización de corrientecontinua queda limitada a ciertas aplicaciones, por ejemplo, para la regulación de motores. Sin embargo, la corriente continua adquiere en los últimos tiempos una significación creciente, por ejemplo para el transporte de energía a tensiones extra altas.
Para transportar energía eléctrica de sistemas que trabajan a una tensión dada a sistemas que lo hacen a una tensión deseada se utilizan lostransformadores.
A este proceso de cambio de tensión se le "llama transformación".
El transformador es un dispositivo que convierte energía eléctrica de un cierto nivel de voltaje, en energía eléctrica de otro nivel de voltaje, por medio de la acción de un campo magnético. Esta constituido por dos o más bobinas de alambre, aisladas entre si eléctricamente por lo general y arrolladas alrededor...