Examen

El transformador es un dispositivo eléctrico que utilizando las propiedades físicas de la inducción electromagnética es capaz de elevar o disminuir la tensión eléctrica de salida, para poder por ejemplo transportar la energía eléctrica desde las centrales generadoras de la electricidad hasta las residencias domésticas, o para cambiar los voltajes de salida de algunos aparatos eléctricos. Untransformador consta de dos bobinas de hilo conductor enrolladas alrededor de un núcleo común de hierro dulce y aisladas entre sí. La bobina por la que se hace circular la corriente alterna de entrada recibe el nombre de circuito primario y la otra bobina, por la que circule la corriente transformada de salida, se llama circuito secundario.

Se trata de una máquina eléctrica estática (sinmovimiento), de corriente alterna que transforma una señal alterna senoidal, en otra de diferente tensión e intensidad. Vienen definidos por su relación de transformación, que es la relación que existe entre la tensión de entrada y la de salida.

Los transformadores.
Los transformadores eléctricos han sido uno de los inventos más relevantes de la tecnología eléctrica. Sin la existencia de lostransformadores, sería imposible la distribución de la energía eléctrica tal y como la conocemos hoy en día. La explicación es muy simple, por una cuestión de seguridad no se puede suministrar a nuestros hogares la cantidad de Kw que salen de una central eléctrica, es imprescindible el concurso de unos transformadores para realizar el suministro doméstico. Sabiendo la importancia del transformador para lavida moderna, pasemos a definir qué es exáctamente el transformador. El transformador básico es un dispositivo eléctrico construido con dos bobinas acopladas magnéticamente entre sí, de tal forma que al paso de una corriente eléctrica por la primera bobina (llamada primaria) provoca una inducción magnética que implica necesariamente a la segunda bobina (llamada secundaria) y provocando con esteprincipio físico lo que se viene a llamar una transferencia de potencia. También se puede definir de la siguiente manera, aunque esta nueva definición hace hincapié en su funcionalidad: El transformador es un dispositivo eléctrico que utilizando las propiedades físicas de la inducción electromagnética es capaz de elevar y disminuir la tensión eléctrica, transformar la frecuencia (Hz), equilibrar odesequilibrar circuitos eléctricos según la necesidad y el

caso específico. Transportar la energía eléctrica desde las centrales generadoras de la electricidad hasta las residencias domésticas, los comercios y las industrias. Dicho dispositivo eléctrico también es capaz de aislar circuitos de corriente alterna de circuitos de corriente continua.

Inducción en una bobina.
Para poder entendercomo funciona un transformador, un motor eléctrico u otro dispositivo o máquina eléctrica basada en bobinas, se hace necesario explicar como se produce el fenómeno de inducción eléctrica y, sobretodo, comprender como sucede la transferencia de potencia o energía.

En el dibujo podemos observar una bobina de N vueltas con un núcleo de aire, alimentada con una fuente de alimentación Eg de corrientealterna. La bobina tiene una reactancia y, como tal, absorbe una intensidad Im. Si la resistencia de la bobina es mínima, tenemos que la siguiente ecuación: Im=Eg/Xm , donde Xm representa la reactancia de la bobina. La intensidad Im se encuentra desfasada 90° respecto a la tensión Eg, mientras que el flujo Φ, se encuentra en sintonía con la intensidad. Esto es algo que ocurre en todos los circuitosinductivos. La intensidad Im al paso por la bobina, crea una fuerza magnetomotriz o líneas de fuerzas electromotices que, a su vez, generan un flujo Φ. Al ser la alimentación de tensión alterna, se genera flujos de pico, es decir, flujos máximos :Φmax y flujos mínimos Φmin. Pero aquí solamente nos interesan los Φmax. El flujo, a su vez genera una tensión eficaz E. Tanto la tensión eficaz E y la...