Tipos de transformadores

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TRANSFORMADORES

Se denomina transformador a una máquina eléctrica 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 a la salida. Las máquinas reales presentan un pequeño porcentaje de pérdidas,dependiendo de su diseño, tamaño, etc.

* PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
Si se aplica una fuerza electromotriz alterna en el devanado primario, las variaciones de intensidad y sentido de la corriente alterna crearán un campo magnético variable dependiendo de la frecuencia de la corriente. Este campo magnético variable originará, por inducción electromagnética, la aparición de una fuerza electromotriz enlos extremos del devanado secundario.
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) del voltaje entre el bobinado primario y el bobinadosecundario depende de los números 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.

Esta particularidad se utiliza en la red de transporte de energía eléctrica: al poder efectuar el transporte a altas tensiones y pequeñas intensidades, se disminuyen las pérdidas por el efecto Joule y se minimiza el costo de losconductores.

Así, si el número de espiras (vueltas) del secundario es 100 veces mayor que el del primario, al aplicar una tensión alterna de 230 voltios en el primario, se obtienen 23.000 voltios en el secundario (una relación 100 veces superior, como lo es la relación de espiras). A la relación entre el número de vueltas o espiras del primario y las del secundario se le llama relación devueltas del transformador o relación de transformación.
Ahora bien, como la potencia de la eléctrica aplicada en el primario, en caso de un transformador ideal, debe ser igual a la obtenida en el secundario, el producto de la fuerza electromotriz por la intensidad (potencia) debe ser constante, con lo que en el caso del ejemplo, si la intensidad circulante por el primario es de 10 amperios, la delsecundario será de solo 0,1 amperios (una centésima parte).
* PARTES PRINCIPALES
El transformador eléctrico es un dispositivo que funciona aprovechando el descubrimiento que hicieron Faraday y Henry en el cual observaron que se podía generar corriente eléctrica por el movimiento relativo de un imán dentro de una bobina, a este fenómeno se le dio el nombre de inducción electromagnética. Lamagnitud del voltaje que se induce depende del ritmo al que el alambre corte las líneas del campo magnético (la variación del flujo magnético).

El fenómeno de la inducción electromagnética se enuncia en la ley de Faraday que establece: El voltaje inducido en una bobina es proporcional al producto del número de espiras y la razón de cambio del campo magnético dentro de las espiras.

En laelectrodinámica se demuestra que toda corriente eléctrica produce un campo magnético alrededor de ella. Si se colocan dos bobinas una cerca de otra como se muestra en la figura.

A la bobina 1 se le conecta una fuente de potencial (batería) y a la bobina 2 un voltímetro, el campo magnético que produce la corriente en la bobina 1 fluye a través de la bobina 2 e induce un voltaje en ella que se registramomentáneamente en el voltímetro, cuando el campo magnético que se produce en la bobina 1 es estable deja de fluir a través de la bobina 2 y no se induce un voltaje ya que no hay cambio en el flujo del campo magnético a través de la bobina 2.
Esta manera de inducir un voltaje en una bobina se aprovecha para la construcción de un transformador. Cuando se coloca un núcleo de hierro dentro de una...
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