Transformadores

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TRANSFORMADORES

= Principio de Funcionamiento =

AUTOINDUCCIÓN.- Cuando una Corriente esta cambiando en un Circuito, el flujo magnético que eslabona dicho circuito cambia y se induce en el una fuerza electromotriz (Fem), tomando en cuenta en forma constante la permeabilidad del Material, la Fem producida es proporcional al cambio de la corriente es decir:[pic]

donde:

L es una Constante de Proporcionalidad llamada Coeficiente de Autoinductancia del Circuito, la Unidad del Coeficiente de Autoinductancia es [pic] ó Henrio.

En una Bobina con n espiras la fuerza electromotriz esta dada por la siguiente ecuación
[pic]
donde el producto de N d( es el eslabonamiento de flujo constante del circuito.

Si se combinan las dosecuaciones anteriores tenemos:
[pic]

INDUCCIÓN MUTUA. Si se consideran 2 Bobinas separadas. Considerando una Corriente circulando en una Bobina, esta corriente producirá un flujo magnético a través de esa bobina. Parte de este flujo magnético es únicamente de la bobina al cual se le llama flujo de encadenamiento. Mientras que la corriente varia también lo hace el flujo magnético y a medida que seincrementa eslabona a la otra Bobina y el voltaje inducido en esta ultima es producida bajo el principio de la Ley de Faraday.

Donde:
(11= Flujo de Perdida o encadenamiento
(12= Flujo de Remanencia
V1 = Voltaje Aplicado
V2 =Voltaje inducido
i1 = Corriente aplicada
i2 = Corriente inducida

Por lo tanto

[pic]
donde (12 se debe a i1, V2 es proporcional al cambio de i1, o bien como:
[pic]
donde la Constante de proporcionalidad M se conoce también como inducción Mutua entre las 2 Bobinas, las unidades para M es el Henrio.

Si ahoraigualamos las dos ecuaciones anteriores, la inducción mutua nos queda representada de la siguiente manera
[pic]
Si suponemos ahora que todo el Análisis anterior se iniciara primero por la segunda bobina se obtendría como resultado un efecto similar al cual los parámetros son debidos.

[pic]

ACCIÓN TRANSFORMADORA

Como se mencionó anteriormente cuando dos bobinas son acopladasinductivamente, el flujo pasa a través de una bobina y entonces pasa total o parcialmente a través de la otra induciéndola.

Si el flujo lo crea una corriente variante, entonces, el flujo mutuo también será variable, bajo esta condición se creara un voltaje inducido en la bobina. El voltaje secundario inducido se debe al cambio de flujo a través de la bobina, este cambio lo ocasiona en primer lugar lacorriente que cambia en la primera bobina.

El voltaje inducido en la bobina secundaria recibe el nombre de voltaje transformado y la acción que lo crea se le conoce como acción transformadora.

El dispositivo que más comúnmente emplea el principio de la acción transformadora es el transformador que puede definirse como:
Un Transformador es un Dispositivo que:
a) Transfiere energía eléctricade un circuito a otro sin cambio de frecuencia.
b) Lo hace bajo el principio de inducción electromagnética
c) Contiene circuitos aislados entre sí que so eslabones
En un transformador, la energía eléctrica se transporta del circuito primario al circuito primario al circuito secundario por medio de la inductancia mutua entre los devanados del transformador.

La secuencia que todotransformador debe tener para la transformación de la energía es el siguiente:

[pic]

Vp = Voltaje Primerio
Vs = Voltaje Secundario
P = Devanado Primario
S = Devanado Secundario
(m = Campo Magnético
Ip = Corriente Primaria
Is = Corriente Secundaria

Todo transformador tiene un Devanado Primario y uno o más devanados secundarios. El devanado primario...
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