Maquinas

MÁQUINAS ELÉCTRICAS

TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS

El transformador es una maquina eléctrica estática, que no tiene partes móviles, que permite elevar o reducir el voltaje o tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo siempre la misma frecuencia que posee la corriente alterna (C.A.) de la fuente de entrada original a la que se encuentra conectado.

110 Ṽ C.A / 24Ṽ C.A → Reductor
110 Ṽ C.A / 220 Ṽ C.A → Elevador

TIPOS DE TRANSFORMADORES MONOFASICOS

REDUCTOR: Reduce el voltaje.
B.P: Está constituido por muchas espiras y el conductor es delgado.
B.S: Está constituido por pocas espiras y el conductor es grueso.

ELEVADOR: Aumenta el voltaje.
B.P: Está constituido por pocas espiras y el conductor esgrueso.
B.S: Está constituido por muchas espiras y el conductor es delgado.

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
Trabaja bajo el principio de la inducción mutua.

Al energizar el bobinado primario circula por este una C.A el cual produce un flujo magnético variable el mismo que al atravesar el bobinado secundario inducirá un voltaje proporcional a su número de espiras.
El principiode funcionamiento de un transformador se basa en la inducción electromagnética que se produce en el bobinado o devanado secundario cuando por el primario circula una corriente alterna procedente de cualquier fuente de fuerza electromotriz.
E1 N1 I2
α = ----- = ----- = -----
E2 N2 I1

α = Relación de transformación.
E1 = Voltaje o tensión delBobinado Primario.
E2 = Voltaje o tensión del Bobinado Secundario.
N1 = # de espiras del Bobinado Primario.
N2 = # de espiras del Bobinado Secundario.
I2 = Corriente del Bobinado Secundario.
I1 = Corriente del Bobinado Primario.
PARTES PRINCIPALES DE UN TRANSFORMADOR MONOFÁSICO

NUCLEO MAGNETICO:

Conjunto de láminas magnéticas.
Material: Acero al silicio (4%).Propiedad: Altas propiedades magnéticas.
Laminado: Enfriamiento.
Fluya el campo magnético.

TIPOS:
Acorazado: Este núcleo está formado por laminas en forma de “E” y laminas en forma de “I”.
Demanda más tiempo de trabajo.
Difícil mantenimiento.
Alto costo.

Columna: Este núcleo está formado por laminas enforma de “U” y laminas en forma de “I”.
Fácil mantenimiento.
Bajo costo.

BOBINADO PRIMARIO:

Recibe la energía eléctrica.
Crea el campo magnético.

BOBINADO SECUNDARIO:

Produce una fuerza electromotriz (voltaje).
Aprovecha el flujo magnético que proporciona el bobinado primario.

EJERCICIOS:

El bobinado de un transformador reductor tiene 500espiras y el secundario 100 espiras, cuando se conecta al transformador una carga el valor de la corriente en el secundario es de 12A.

E1 N1 I2
α = ----- = ----- = -----
E2 N2 I1
Calcular:
a) La relación de transformación.
b) La corriente en el primario.

N1 I2
----- = -----
N2 I1

N1 x I1 = N2 x I2

N2 x I2I1 = ---------
N1

100 Esp. x 12 A.
I1 = -------------------------
500 Esp.

I1 = 2,4 A.

I2
α = ----
I1

I2
I1 = ----
α

12 A.
I1 = ----
5

I1 = 2,4 A.

N1
α = -----
N2

500 Esp.
α = ------------
100 Esp.

α = 5

Datos:

N1 = 500 Esp.
N2 =100 Esp.
I2 = 12 A.
a) α = ?
b) I1 = ?

Un transformador posee 90 espiras en el bobinado primario, 2250 espiras en el secundario, está conectado el primario a una red de 120 V.

Calcular:
a) El voltaje en el secundario.
b) La tensión en el secundario cuando el voltaje primario es 37 V.
c) La relación de transformación del literal a.
d) La relación de transformación...