Transformador electrico

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USAC
FACULTAD DE INGENIERIA
INGENIERIA ELECTRICA 2

TRANSFORMADORES

Guatemala, Junio de 2010

TRANSFORMADOR ELECTRICO

El transformador eléctrico es una máquina estática que transforma, elevando o reduciendo, los valores de la tensión (V) y de la intensidad de entrada (I), y devuelve en la salida unos valores distintos de tensión e intensidad.

Es una máquina estática, puesto que nohay movimiento relativo entre sus elementos. Sólo puede funcionar con corriente alterna, puesto que para generar corriente inducida, es necesario someter un conductor a variación del flujo magnético, bien moviendo éste dentro del campo magnético o haciendo que el campo sea variable, por lo tanto la solución será que el campo creado por la corriente sea alterno y para ello es necesario que sealimente con corriente alterna.

El transformador es una máquina reversible ya que al igual que eleva la tensión, puede reducirla y viceversa.
La transformación tienen lugar sin ningún tipo de movimiento mecánico y casi sin pérdida de rendimiento: esto hace que sea una máquina de gran utilidad y rentabilidad.
[pic]

Un transformador está formado por un circuito magnético y dos circuitoseléctricos:
El circuito magnético está formado por chapas de material ferromagnético (generalmente una aleación de hierro y silicio), apiladas y aisladas entre ellas para reducir las corrientes de Foucault.
Sobre el núcleo magnético, se encuentran enrollados los circuitos eléctricos primario y secundario, cada uno con un número determinado de espiras o vueltas.

El circuito que recibe la tensión quequeremos transformar será el circuito primario, mientras que el que proporciona la tensión ya transformada (elevada o reducida) será el secundario.

Como se puede ver en la siguiente figura, si se conecta la bobina primaria a una tensión de entrada U1 y la bobina secundaria a un receptor, la tensión de entrada produce en el bobinado primario una corriente eléctrica I1 que a su vez inducirá unflujo magnético alterno φ. El flujo circula a través del circuito magnético y, al llegar al bobinado secundario, induce en éste otra tensión eléctrica alterna de diferente valor U2 pero con la misma frecuencia. Esta variación depende del número de espiras de las bobinas (N1 y N2).
[pic]
La relación de transformación (m) será entonces la expresión matemática que describe la relación que existe entrelos valores de los dos bobinados:

m= U1 = N1 = I2
U2 N2 I1

Los transformadores se clasifican según diferentes criterios. Hay dos grandes grupos: los transformadores de potencia y los transformadores de tensión.

• Transformadores de potencia
Función: elevador, reductor o separador
Número de fases: monofásico o trifásico
Ambiente: interperie o interiorRefrigerante: sin refrigerante o con refrigerante
Sistema de refrigeración: natural o forzada
Se utilizan para substransmisión y transmisión de energía eléctrica en alta y media tensión. Son de aplicación en subestaciones transformadoras, centrales de generación y en grandes usuarios.

• Transformadores de medida:

Los transformadores de medidas son aquellos que, por su particular construcciónsólo se utilizan para midificar las características de algunas magnitudes eléctricas y adaptarlas a los aparatos de medidas convencionales.

Por seguridad, los bobinados secundarios de estos transformadores deberán estar conectados a tierra.

a) Transformador de intensidad

Reduce la elevada intensidad que recorre un circuito a una menor intensidad. Una gran ventaja que tiene estetransformador es que conseguimos utilizar amperímetros menos voluminosos que nos permiten colocarlos en espacios limitados, como cuadros de protección o cuadros de automatismo. El secundario no debe funcionar en vacío o a circuito abierto. En el secundario siempre debe haber un amperímetro conectado o bien se debe cortocircuitar.

b) Transformador de tensión

Al igual que el transformador de...
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