Ingeniero

Transformador |

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Tipo | Pasivo |
Principio de funcionamiento | Inducción electromagnética |
Fecha de invención | Zipernowsky, Bláthy y Deri (1884) |
Primera producción | En 1886 |
Símbolo electrónico |
Estructura y Funcionamiento del Transformador Monofásico Ideal

1. OBJETIVOS
Verificar el funcionamiento y las principales relaciones matemáticas que se aplican en lostransformadores monofásicos ideales.

2. MARCO TEÓRICO

* INTRODUCCIÓN:
Se denomina transformador o trafo (abreviatura), a un dispositivo eléctrico que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la frecuencia. La potencia que ingresa al equipo, en el caso de un transformador ideal (esto es, sin pérdidas), es igual a la que se obtiene ala salida. Las máquinas reales presentan un pequeño porcentaje de pérdidas, dependiendo de su diseño, tamaño, etc.
El transformador es un dispositivo que convierte la energía eléctrica alterna de un cierto nivel de tensión, en energía alterna de otro nivel de tensión, por medio de interacción electromagnética. Está constituido por dos o más bobinas de material conductor, aisladas entre síeléctricamente y por lo general enrolladas alrededor de un mismo núcleo de material ferromagnético. La única conexión entre las bobinas la constituye el flujo magnético común que se establece en el núcleo.
* PARTES DEL TRANSFORMADOR
Están constituidos, en su forma más simple, por dos bobinas devanadas sobre un núcleo cerrado, fabricado bien sea de hierro dulce o de láminas apiladas de aceroeléctrico, aleación apropiada para optimizar el flujo magnético. Las bobinas o devanados se denominan primarios y secundarios según correspondan a la entrada o salida del sistema en cuestión, respectivamente. También existen transformadores con más devanados; en este caso, puede existir un devanado "terciario", de menor tensión que el secundario.
* FUNCIONAMIENTO
Si se aplica una fuerza electromotrizalterna en el devanado primario, circulará por éste una corriente alterna que creará a su vez un campo magnético variable. Este campo magnético variable originará, por inducción electromagnética, la aparición de una fuerza electromotriz en los extremos del devanado secundario.
El principio de funcionamiento del transformador, se puede explicar por medio del llamado transformador idealmonofásico, es decir, una máquina que se alimente por medio de una corriente alterna monofásica.
A reserva de estudios con mayor detalle en la construcción del transformador, sustancialmente se puede decir que un transformador está constituido por un núcleo de material magnético que forma un circuito magnético cerrado, y sobre sus columnas o piernas se localizan dos devanados, uno denominado primario, querecibe la energía y el otro secundario que entrega la energía, que se cierra sobre un circuito de aplicación al cual entrega la energía.

* Relación de Transformación
La relación de transformación nos indica el aumento ó decremento que sufre el valor de la tensión de salida con respecto a la tensión de entrada, esto quiere decir, por cada volt de entrada cuántos volts hay en la salida deltransformador.
La relación entre la fuerza electromotriz inductora (Ep), la aplicada al devanado primario y la fuerza electromotriz inducida (Es), la obtenida en el secundario, es directamente proporcional al número de espiras de los devanados primario (Np) y secundario (Ns) .

La razón de la transformación (m) de la tensión entre el bobinado primario y el bobinado secundario depende de losnúmeros de vueltas que tenga cada uno. Si el número de vueltas del secundario es el triple del primario, en el secundario habrá el triple de tensión.

Donde:
(Vp) : es la tensión en el devanado primario ó tensión de entrada,
(Vs) : es la tensión en el devanado secundario ó tensión de salida,
(Ip) : es la corriente en el devanado primario ó corriente de entrada,
(Is) : es la corriente en...