Transformadores

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Introducción

En su más general forma los transformadores son dispositivos basados en el fenómeno de la inducción electromagnética y están constituidos, en su forma más simple, por dos bobinas devanadas sobre un núcleo cerrado de hierro dulce o hierro silicio.

El dispositivo más común al principio de una acción transformadora es:

• Transformador estático:

Transfiere energíaeléctrica de un circuito a otro sin cambio de frecuencia, tiene circuitos eléctricos aislados entre sí, que son eslabonados por un circuito magnético común y lo hace bajo el principio de inducción electromagnética.

Por lo tanto no tiene pérdidas mecánicas, sino eléctricas y pérdidas en el hierro; lo que indica que su rendimiento es extremadamente alto comparado con máquinas eléctricas rotativas.1) Transformador

Es aquel que consta de dos bobinas de alambre enrolladas alrededor de un núcleo de hierro dulce. La bobina que está conectada a la entrada de la fuente de voltaje y tiene N1 vueltas, se llama devanado primario o el primario. La bobina que está conectada a una resistencia R y consta de N2 vueltas, es el secundario. El propósito del núcleo de hierro común es aumentar elflujo magnético y proporcionar un medio por el cual casi todo el flujo que pasa a través de una bobina pase a través de la otra.

Cuando la entrada del voltaje ΔV1 se aplica al primario, el voltaje inducido a través de él está dado por:

[pic]

ФB=Flujo magnético a través de cada vuelta

Si suponemos que ningún flujo se fuga del núcleo de hierro, entonces el flujo a través de cada vuelta delprimario es igual al flujo a través de cada vuelta del secundario. Por lo tanto el voltaje a través de la bobina secundaria es:

[pic]

Cuando N2 es mayor que N1, por lo tanto ΔV2 excede a ΔV1, el transformador es: Transformador Elevador.

Pero cuando N2 es menor que N1, haciendo que ΔV2 sea menor que ΔV1 es: Transformador Reductor.

Otro detalle del Transformador es que se consideraraideal, cuando la potencia de entrada sea igual a la potencia de salida; es decir:

[pic]

[pic]

Aunque dentro de los bobinados tienen ciertas partes auxiliares las cuales son:

a) Tanque, recipiente o cubierta.

b) Boquillas terminales

c) Medio refrigerante

d) Conmutadores y auxiliares

e) Indicadores

2) Tipos de Transformador

[pic]

• Según susaplicaciones

- Transformador elevador/reductor de voltaje
Son empleados por empresas transportadoras eléctricas en las subestaciones de la red de transporte de energía eléctrica, con el fin de disminuir las pérdidas por efecto Joule. Debido a la resistencia de los conductores, conviene transportar la energía eléctrica a tensiones elevadas, lo que origina la necesidad de reducir nuevamentedichas tensiones para adaptarlas a las de utilización.
- Transformadores elevadores
Este tipo de transformadores nos permiten, como su nombre lo dice elevar la tensión de salida con respecto a la tensión de entrada. Esto quiere decir que la relación de transformación de estos transformadores es menor a uno.
- Transformadores variables
También llamados "Variacs", toman una línea de voltajefijo (en la entrada) y proveen de voltaje de salida variable ajustable, dentro de dos valores.
- Transformador de aislamiento
Proporciona aislamiento galvánico entre el primario y el secundario, de manera que consigue una alimentación o señal "flotante". Suele tener una relación 1:1. Se utiliza principalmente como medida de protección, en equipos que trabajan directamente con la tensión dered. También para acoplar señales procedentes de sensores lejanos, en resistencias inesianas, en equipos de electromedicina y allí donde se necesitan tensiones flotantes entre sí.
- Transformador de alimentación
Pueden tener una o varias bobinas secundarias y proporcionan las tensiones necesarias para el funcionamiento del equipo. A veces incorporan fusibles que cortan su circuito primario...
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