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UNIDAD 1

TRANSFORMADORES ELECTICOS

PRINCIPIOS GENERALES
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 menores intensidades. Por otra parte es necesario que en el lugar donde se aplica la energía eléctrica, la distribución seefectúe 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 corriente continua queda limitada a ciertas aplicaciones, por ejemplo, para la regulación de motores. Sin embargo, la corrientecontinua 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 los transformadores. A este proceso de cambio de tensión se le "llama transformación".
NUCLEOS
Existen 2 tipos de núcleosfundamentales de estructura del transformador ellos son el tipo nucleo y el tipo acorazado, los cuales se detallan a continuación.
Tipo núcleo: este tipo de núcleo se representa en la fig.1, indicando el corte A-1 la sección transversal que se designa con S (cm2). Este núcleo no es macizo, sino que esta formado por un paquete de chapas superpuestas, y aisladas eléctricamente entre sí. Paracolocarlas y poder ubicar el bobinado terminado alrededor del núcleo, se construyen cortadas, colocando alternadamente una sección U con una sección I. La capa siguiente superior cambia la posición I con respecto a la U.

Vista y corte de un núcleo tipo núcleo

La aislación entre chapas se consigue con barnices especiales, con papel de seda, o simplemente oxidando las chapas con un chorro de vapor.Núcleo tipo acorazado: este tipo de núcleo es más perfecto, pues se reduce la dispersión, se representa en la fig.2, en vistas. Obsérvese que las líneas de fuerza de la parte central, alrededor de la cual se colocan las bobinas se bifurcan abajo y arriba hacia los 2 costados, de manera que todo el contorno exterior del núcleo puede tener la mitad de la parte central. Esto vale para las 2 ramaslaterales como también para las 2 cabezas. Para armar el núcleo acorazado también se lo construye en trozos, unos en forma de E y otros en forma de I, y se colocan alternados, para evitar que las juntas coincidan.
 

Vista de un núcleo tipo acarazado con indicación de la longitud magnética media.
El hecho que los núcleos sean hechos en dos trozos, hace que aparezcan juntas donde los filos delhierro no coinciden perfectamente, quedando una pequeña luz que llamaremos entrehierro. Obsérvese que en el tipo núcleo hay dos entrehierros en el recorrido de las fuerzas, y que el acorazado también, porque los dos laterales son atravesados por la mitad de líneas cada uno.
DEVANADOS
Hay dos formas típicas de bobinados para transformadores los cilíndricos y planos. Los núcleo, con su forma, sonlos que determinan la elección de uno u otro tipo, salvo que se requieran propiedades especiales, como ser baja capacidad distribuida, para uso en telecomunicaciones u otros.
a. Bobinado cilíndrico: este tipo se usa cuando el núcleo del transformador es del tipo núcleo.
b. Bobinado plano: este tipo se usa cuando el núcleo del transformador es del tipo acorazado.
Los dos bobinados primario ysecundario, rara vez se apartan en dos simples grupos de espiras, encimándolas; generalmente se apartan en dos partes o más envueltas uno encima del otro, con el embobinado de baja tensión en la parte interna. Dicha conformación sirve para los siguientes propósitos.
a. Simplifica el problema de aislar el embobinado de alto voltaje del núcleo.
b. Causa mucho menos filtración de flujo, como seria...