11 Transformadores

Transformadores
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Aplicaciones
Transformador Ideal.
Transformador Real

Prof. Cristian Saavedra Acuña.

Transformadores Eléctricos
 Dispositivo

que permite aumentar o disminuir la
tensión/Corriente en un circuito eléctrico de
corriente alterna, manteniendo la frecuencia.

En que se utilizan:

Estructura
 Está

constituido por dos o bobinas; la
primaria y la secundaria.
 Las bobinas seencuentran aisladas entre
sí eléctricamente y por lo general
enrolladas alrededor de un mismo núcleo
de material ferromagnético.
Núcleo
Bobina
Primaria

Bobina
Secundaria

Materiales Ferromagnéticos
 Están

compuestos de hierro y sus aleaciones
con cobalto, tungsteno, níquel, aluminio y otros
metales.
 Aparece una gran inducción magnética al
aplicarle un campo magnético.
 Permiten concentrarcon facilidad líneas de
campo magnético, acumulando densidad de
flujo magnético elevado.
 Se utilizan estos materiales para delimitar y
dirigir a los campos magnéticos en trayectorias
bien definidas.

Funcionamiento del Transformador






La Bobina primaria recibe un voltaje alterno que
hará circular, por ella, una corriente alterna.
Esta corriente inducirá un flujo magnético en el
núcleode hierro.
Como el bobinado secundario está arrollado
sobre el mismo núcleo de hierro, el flujo
magnético circulará a través de las espiras de
éste.

Al haber un flujo magnético
que atraviesa las espiras del
"Secundario", se generará por
el alambre del secundario un
voltaje.

Funcionamiento del Transformador
La transferencia de energía eléctrica se realiza a
través del campo magnético que segenera en el
núcleo del transformador.
 El transformador aísla eléctricamente el circuito
del primario del secundario.


La bobina del secundario se comporta como
un generador y transforma el campo
magnético en energía eléctrica a través de la
inducción electromagnética.

 Un

transformador puede ser "elevador o
reductor" dependiendo del número de espiras
de cada bobinado.

TransformadoresReductores/Elevadores
Transformador Elevador:
• Voltaje de Salida mayor al voltaje de
entrada.
• N2 > N1

Transformador Reductor:
• Voltaje de Salida mayor al voltaje de
entrada.
• N2 < N1

Analogía

Razón de la transformación (m)


La razón de la transformación (m) de la tensión
entre el bobinado primario y el bobinado
secundario depende de los números de vueltas que
tenga cada uno. Si el número devueltas del
secundario es el triple del primario, en el secundario
habrá el triple de tensión.

Transformadores
Reductores/Elevadores
 Son

empleados por empresas transportadoras
eléctricas
 Conviene transportar la energía eléctrica a
tensiones elevadas, posteriormente se deduce el
voltaje para entregar energía a las casas.

Transformador Ideal

Transformador ideal
 La

potencia que se leentrega al transformado es
igual a la que se obtiene de él.

 Se

desprecian las pérdidas por calor y otras.

 Potencia
 No

de Entrada(Pi) = Potencia de salida (Ps).

considera perdidas por efecto Joule,
corrientes parásitas, histéresis o dispersión de
flujos.

Transformador Ideal

Funcionamiento del Transformador
Ideal en vacío


La razón de la transformación (m) de la tensión
entre el bobinadoprimario y el bobinado
secundario depende de los números de vueltas que
tenga cada uno. Si el número de vueltas del
secundario es el triple del primario, en el secundario
habrá el triple de tensión.

Transformador Ideal

Ejemplo:


Un transformado ideal con 500 espiras en la bobina
primaria y 100 en la bobina secundaria, se conecta
a una red de C.A. de 1.900 Volt. Determine la
relación detransformación y la tensión del
secundario:
m= N1 = 500 = 5
N2 100

Como el número de espiras del secundario es menor que en el
primario, el transformado reducirá la tensión (en este caso 5 veces).
m= V1 ,  v2 = V1
V2
m

= 1.900 Volt = 380 Volt
5

Transformador Ideal

Funcionamiento del Transformador
Ideal con Carga


Al conectar una carga Z () en el secundario del
transformador, se genera una...