transformadores

TEORIA UTIL PARA ELECTRICISTAS
EL TRANSFORMADOR
Principio de funcionamiento.
Sea un circuito magnético constituido por dos columnas y dos culatas en el que han sido
arrollados dos circuitos eléctricos, uno constituido por N1 espiras es conectado a la
fuente de energía eléctrica de corriente alterna y recibe el nombre de bobinado primario.
Un segundo bobinado llamado secundario constituidopor N2 espiras permite conectar a
sus dos extremos libres un circuito de utilización, al que cede la energía eléctrica
absorbida por el bobinado primario. El
efecto combinado de ambos bobinados
recorridos por sus respectivas corrientes
determina una fuerza magnetomotriz que
da lugar a que se establezca un flujo de
líneas de fuerza alterno senoidal en el
circuito magnético del transformador.Este
flujo, que es común para los dos
bobinados, sirve para transmitir la energía
eléctrica de uno a otro. Por otra parte, por
ser un flujo variable hace que en ambos
bobinados se genere una fuerza electromotriz inducida. Ahora bien, la fuerza
electromotriz generada en el bobinado primario al igual que en un motor es una
verdadera fuerza contraelectromotriz mientras que la que se genera enel bobinado
secundario es aprovechada en el circuito exterior de utilización.
Propiedades.
1. la relación entre las tensiones del primario y secundario es igual a la relación
entre los números de espiras de estos arrollamientos.
2. se pueden utilizar como elevadores o reductores, son reversibles.
3. son autorreguladores, o sea, que si la AT de un transformador funciona como
receptor y laBT como generador, la potencia consumida por la AT es
proporcional a la demandada por la BT, y viceversa. Veamos las dos opciones:
a. cuando no se demanda potencia del secundario, transformador
funcionando en vacío o secundario en circuito abierto:
• la corriente primaria pasa por una inductancia muy grande,
• intensidad pequeña y
• factor de potencia próximo a cero, por lo que
• φ estácercano a 90º,
• la intensidad está retrasada 90º respecto a la tensión y
• la potencia será prácticamente nula.
b. funcionando con carga:
• la corriente secundaria ejerce una acción desmagnetizante de
sentido contrario al de la corriente primaria
• la fem inducida en el circuito primario tiende a disminuir de
modo que
• si la tensión en bornas se mantiene invariable
• la intensidad aumentaya que esta fem se opone a la tensión de
alimentación. De esta forma
• el flujo resultante se mantiene sensiblemente constante.
Recíprocamente
• cuando la intensidad demandada del secundario disminuye
• la intensidad absorbida por el primario disminuye también.

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EL TRANSFORMADOR
Rendimiento y ventajas.
1. la autorregulación actúa de talforma que el rendimiento de los transformadores
es muy elevado, alcanzando hasta el 99%.
2. al no tener piezas en movimiento son muy robustos y los problemas de
aislamiento se resuelven con facilidad.
3. por ser reversibles son elementos esenciales en la transmisión de la energía
eléctrica.
Análisis constructivo.
• Núcleo. Las chapas de
hierro dulce al silicio
(3,5 a 4 %) que se
empleantienen unas
décimas de milímetro
de espesor, están
aisladas entre si por
hojas de papel de
centésimas de espesor
o por barniz. Para
poder
emplear
bobinas circulares con
el
mayor
aprovechamiento
posible de espacio, las
chapas de los núcleos están dispuestas en paquetes de seccion en forma de cruz
(escalones)
• Baja tension. Para que sea más fácil el núcleo respecto a la alta tensionel
bobinado de BT se coloca en el interior de la de AT. Cuando la seccion de los
hilos ha de ser grande se les sustituye por conductores rectangulares para no
desaprovechar espacio.
• Alta tension. El arrollamiento es generalmente de bobinas superpuestas
(galletas) agrupadas en serie. La primera y la ultima tienen un aislamiento mas
fuerte, capaz de resistir sobretensiones accidentales...