Transformadores
Páginas: 9 (2010 palabras)
Publicado: 21 de septiembre de 2011
TRANSFORMADOR DE AISLAMIENTO
Los transformadores son máquinas eléctricas las cuales constan de dos bobinas o devanados, llamados primario y secundario, los cuales están acoplados en forma electromagnética, sin que exista unión física entre ambos devanados. Esta construcción tiene inherente el aislamiento entre el primario y el secundario, por lo tanto básicamente todo transformador esaislado, pero realmente lo importante es su aislamiento a los ruidos.
Este tipo de aislamiento tiene ciertas consideraciones especiales.
Acoplamiento Capacitivo
Ya que el diseño de los transformadores implica una gran cercanía del primario y el secundario, entre estos devanados aparece un fenómeno eléctrico denominado capacidades de interdevanado.
La forma en la cual están representadaseléctricamente aparecen en la figura 31.
Figura 31
Estas capacidades pueden servir para que los ruidos de alta frecuencia las usen como trayectoria para pasar desde el primario al secundario.
De las Leyes Eléctricas básicas sabemos que:
Zcapacitiva= 1/2fC (1)
por lo tanto con los valores de capacidad existentesentre los devanados, y a altas frecuencias Z, se convierte en valores muy bajos.
Para prevenir lo anterior, o al menos atenuar en gran parte los ruidos que puedan pasar entre los devanados, las capacidades parásitas pueden reducirse grandemente instalando una Pantalla Electrostática o de Faraday entre los devanados primario y secundario. La representación eléctrica está en la figura 32.Figura 32
De las leyes que rigen los condensadores en paralelo o en serie, sabemos que para los colocados en serie se cumple que;
Ct=1/C1 + 1/C2 + 1/C3 +.........+ 1/Cn
Llevando a cabo lo anterior, la capacidad total se disminuye grandemente, por lo tanto en la ecuación (1) Zcapacitiva aumenta y así la trayectoria para el ruido de radio frecuencia se vealterada, al encontrar mayor oposición,
Si un apantallamiento es tan excelente, qué sucede si se colocan dos ?. Una segunda pantalla en el devanado primario actuaría como una trayectoria de baja impedancia para que el ruido de Modo Común (ampliaremos este concepto más adelante en el documento) viaje de una pantalla a la siguiente. Esta vía lleva el ruido de Modo Común lejos del devanado,eliminando la conversión a Modo Normal (también ampliaremos este concepto) que es inherente a los transformadores.
El doble apantallamiento es muy popular en el mundo de los transformadores trifásicos, más no en el mundo de la protección para equipos electrónicos en especial los computadores, ya que implica unos costos altos en el diseño del transformador.
Inclusive en el mundo de los PC haytransformadores que no tiene ningún apantallamiento y el rechazo a los ruidos está por el orden de -20 Db a -40 Db (Atenuaciones de 10 a 100 veces).
La pantalla puede ser una hoja de cobre, tan delgada como un "foil" de papel de aluminio colocada entre los devanados primario y el secundario. Observando la figura 32, esta pantalla está aterrizada, con esto se completa la trayectoria paracualquier ruido originado en el primario del transformador. Esto ayuda mucho a que las cargas (equipos electrónicos) conectadas en el secundario no se vean afectadas por estos disturbios.
De todas formas, estamos en el mundo físico, por lo tanto no hay perfección y es posible que algún ruido pueda ser transferido al secundario aun con una o varias Pantallas Electrostáticas. Más adelante veremosen que formas pueden atenuarse o eliminarse definitivamente.
Ruido de Modo Común
Es un impulso de ruido que se puede medir entre el conector de tierra y el conector de neutro y al mismo tiempo se puede medir entre la tierra y la fase. Por ser común a ambas líneas con respecto a la tierra se denomina de Modo Común.
El ruido de Modo Común es causado por cosas como las descargas...
Los transformadores son máquinas eléctricas las cuales constan de dos bobinas o devanados, llamados primario y secundario, los cuales están acoplados en forma electromagnética, sin que exista unión física entre ambos devanados. Esta construcción tiene inherente el aislamiento entre el primario y el secundario, por lo tanto básicamente todo transformador esaislado, pero realmente lo importante es su aislamiento a los ruidos.
Este tipo de aislamiento tiene ciertas consideraciones especiales.
Acoplamiento Capacitivo
Ya que el diseño de los transformadores implica una gran cercanía del primario y el secundario, entre estos devanados aparece un fenómeno eléctrico denominado capacidades de interdevanado.
La forma en la cual están representadaseléctricamente aparecen en la figura 31.
Figura 31
Estas capacidades pueden servir para que los ruidos de alta frecuencia las usen como trayectoria para pasar desde el primario al secundario.
De las Leyes Eléctricas básicas sabemos que:
Zcapacitiva= 1/2fC (1)
por lo tanto con los valores de capacidad existentesentre los devanados, y a altas frecuencias Z, se convierte en valores muy bajos.
Para prevenir lo anterior, o al menos atenuar en gran parte los ruidos que puedan pasar entre los devanados, las capacidades parásitas pueden reducirse grandemente instalando una Pantalla Electrostática o de Faraday entre los devanados primario y secundario. La representación eléctrica está en la figura 32.Figura 32
De las leyes que rigen los condensadores en paralelo o en serie, sabemos que para los colocados en serie se cumple que;
Ct=1/C1 + 1/C2 + 1/C3 +.........+ 1/Cn
Llevando a cabo lo anterior, la capacidad total se disminuye grandemente, por lo tanto en la ecuación (1) Zcapacitiva aumenta y así la trayectoria para el ruido de radio frecuencia se vealterada, al encontrar mayor oposición,
Si un apantallamiento es tan excelente, qué sucede si se colocan dos ?. Una segunda pantalla en el devanado primario actuaría como una trayectoria de baja impedancia para que el ruido de Modo Común (ampliaremos este concepto más adelante en el documento) viaje de una pantalla a la siguiente. Esta vía lleva el ruido de Modo Común lejos del devanado,eliminando la conversión a Modo Normal (también ampliaremos este concepto) que es inherente a los transformadores.
El doble apantallamiento es muy popular en el mundo de los transformadores trifásicos, más no en el mundo de la protección para equipos electrónicos en especial los computadores, ya que implica unos costos altos en el diseño del transformador.
Inclusive en el mundo de los PC haytransformadores que no tiene ningún apantallamiento y el rechazo a los ruidos está por el orden de -20 Db a -40 Db (Atenuaciones de 10 a 100 veces).
La pantalla puede ser una hoja de cobre, tan delgada como un "foil" de papel de aluminio colocada entre los devanados primario y el secundario. Observando la figura 32, esta pantalla está aterrizada, con esto se completa la trayectoria paracualquier ruido originado en el primario del transformador. Esto ayuda mucho a que las cargas (equipos electrónicos) conectadas en el secundario no se vean afectadas por estos disturbios.
De todas formas, estamos en el mundo físico, por lo tanto no hay perfección y es posible que algún ruido pueda ser transferido al secundario aun con una o varias Pantallas Electrostáticas. Más adelante veremosen que formas pueden atenuarse o eliminarse definitivamente.
Ruido de Modo Común
Es un impulso de ruido que se puede medir entre el conector de tierra y el conector de neutro y al mismo tiempo se puede medir entre la tierra y la fase. Por ser común a ambas líneas con respecto a la tierra se denomina de Modo Común.
El ruido de Modo Común es causado por cosas como las descargas...
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