Transformadores

TRANSFORMADORES

TRANSFORMADOR ESTÁTICO Dispositivo que: Transfiere energía eléctrica de un circuito a otro manteniendo la frecuencia constante. Transfiere energía eléctrica de un circuito a otro con un cambio de voltaje o manteniendo el mismo valor de voltaje. Trabaja bajo el principio de inducción electromagnética. Tiene circuitos eléctricos eslabonados magnéticamente y aisladoseléctricamente.

CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DEL TRANSFORMADOR No tiene partes giratorias. Los gastos de conservación y mantenimiento son bajos. Tiene una eficiencia elevada. Se pueden lograr buenos aislamientos para tensiones elevadas.

TRANSFORMADOR ELEVADOR: Aquel que recibe energía a una cierta tensión o voltaje y la devuelve a una tensión más elevada.

TRANSFORMADOR REDUCTOR: Aquel que recibeenergía a una cierta tensión o voltaje y la devuelve a una tensión más baja.

TRANSFORMADOR ELEMENTAL
Ip Vp Np Ns

Is Vs

Np – Número de vueltas del devanado primario Ns – Número de vueltas del devanado secundario Vp – Tensión aplicada al primario Vs – Tensión obtenida en el secundario Ip – Corriente en el primario Is – Corriente en el secundario

TRANSFORMADOR CON NÚCLEO DE AIRE ACOPLADOINDUCTIVAMENTE

R1

I1

R2

I2

V1

E1

L1

L2

E2

V2

Carga

ø1
Circuito del primario

øm

ø2
Circuito del secundario

Significado de las literales

V1- Tensión de alimentación aplicada al primario. R1- Resistencia del circuito primario. L1- Inductancia del circuito primario. ( Ohms ) ( Henrios )

( Volts )

I1- Corriente eficaz absorbida por el primario.

(Amperes )

E1- Tensión inducida en el devanado primario por todo el flujo que concatena con la bobina 1. Fcem. ( Volts ) XL1- Reactancia inductiva del circuito primario. Z1- Impedancia del circuito primario. ( Ohms ) ( Ohms )

Significado de las literales

V2- Tensión que aparece en los bornes del secundario. L2- Inductancia del circuito secundario. ( Henrios )

( Volts ) ( Ohms )

R2-Resistencia del circuito secundario (excluyendo carga).

I2- Corriente eficaz suministrada por el circuito secundario a una carga conectada entre sus terminales. ( Amperes ) E2- Tensión inducida en el devanado secundario por todo el flujo que concatena con la bobina 2. ( Volts ) XL2- Reactancia inductiva del circuito secundario. Z2- Impedancia del circuito secundario. ( Ohms ) ( Ohms )

Ø1-Componente de dispersión del flujo que concatena solamente con la bobina 1. Ø2- Componente de dispersión del flujo que concatena solamente con la bobina 2.

øm- Flujo mutuo compartido por ambos circuitos que concatenan con las bobinas 1 y 2.
M – Inducción mutua entre las dos bobinas producida por el flujo mutuo øm. (Henrios). La corriente I1 produce un flujo total uno = Øt1 Por lo cual: Øt1 =Ø1+øm o sea:

Flujo total 1 = Flujo de dispersión en la bobina 1 + Flujo mutuo La corriente I2 produce un flujo total dos = Øt2 Por lo cual: Øt2 = Ø2+øm o sea:

Flujo total 2 = Flujo de dispersión en la bobina 2 + Flujo mutuo

DEFINICIÓN: INDUCTANCIA – Propiedad de un circuito eléctrico que se opone a cualquier cambio de la corriente en el circuito. N = No. de vueltas de la bobina µ =Permeabilidad del núcleo A = Área del núcleo long. = Longitud

L=
(Henrios)

0.4 π N µ A
long.

2

“Una bobina tiene una inductancia de 1 henrio cuando una corriente que cambia a razón de 1 ampere por segundo, produce una fcem de 1 volt” Por lo cual:

Fcem = - L

di dt

DEFINICIONES: INDUCCIÓN MUTUA – Inducción de una fem en una bobina por las líneas de flujo generadas en otra bobina.INDUCTANCIA MUTUA (M) – Es la relación inductiva efectiva que existe entre dos bobinas acopladas mutuamente. COEFICIENTE DE ACOPLAMIENTO (K) – Es el grado de encadenamiento de flujo entre las bobinas. Cuando todas las líneas de flujo de cada bobina se concatenan con la otra, el valor de K es 1, que es el valor máximo. Si sólo algunas de las líneas de flujo de cada bobina cortan a la otra, el valor...