Diseño del transformador

















LABORATORIO DE

TEMA:
DISEÑO DE TRANSFORMADORES
(Hasta – 5000 VA)
PROFESOR:
ING. LLACZA ROBLES HUGO
1. OBJETIVOS
Determinación de los principios teóricos en el diseño de transformadores.
Familiarizarse con los diferentes materiales, herramientas y técnicas que debe tenerse en cuenta para el diseño yensamblaje de este tipo de máquina.
Diseñar el transformador a partir de los datos que se obtuvieron al tomar las medidas al transformador.

2. INTRODUCCIÓN

La energía eléctrica es una de las formas de energía que mejor se puede transportar a grandes distancias. Se puede obtener de diversas fuentes primarias de energía y es la que más usos y aplicaciones ofrece en la vida cotidiana. Sin embargopara que se cumpla lo anterior es indispensable disponer un sistema interconectado mediante el cual nos sea posible generar la energía, transportarla y distribuirla a todos los usuarios en forma eficaz, segura y con calidad. En este sistema la energía eléctrica, desde su generación hasta su entrega en los puntos de consumo, pasa por diferentes etapas de adaptación, transformación y maniobra. Para lacorrecta operación del sistema son necesarios equipos que sean capaces de transformar, regular, maniobrar y proteger.
El transformador constituye la parte principal de una subestación eléctrica, es quizás una de las máquinas eléctricas de mayor utilidad que jamás se hayan inventado, nos permite aumentar o disminuir la tensión eléctrica en un sistema de corriente alterna, puede aíslan un circuitoentre sí. Además de que nos permite el transporte y distribución de la energía eléctrica desde las plantas de generación hasta las industrias y casas habitación, de una manera segura; por lo que resulta importante conocer su definición, principio de funcionamiento y operación del mismo.

Definición fundamental de un transformador
Para Chapman [1], “Un transformador es un dispositivo que cambiapotencia eléctrica alterna de un nivel de voltaje a potencia eléctrica alterna a otro voltaje mediante la acción de un campo magnético”.
Según Enriquez Harper [2], “El transformador es un dispositivo que transfiere energía eléctrica de un circuito a otro conservando la frecuencia constante, lo hace bajo el principio de inducción electromagnética, tiene circuitos eléctricos que están eslabonadosmagnéticamente y aislados eléctricamente, usualmente lo hace con un cambio de voltaje, aunque esto no es necesario”.
El Instituto de Ingenieros en Electricidad y Electrónica [3], define al transformador como “Un dispositivo eléctrico consistente de uno, dos, o más devanados, con o sin núcleo magnético y con acoplamiento magnético entre los circuitos eléctricos. Los transformadores sonampliamente utilizados sistemas eléctricos de potencia para transferir energía por inducción electromagnética entre circuitos que tienen la misma frecuencia y usualmente con cambios en los valores de voltaje y corriente”


3. MARCO TEÓRICO

El transformador basa su principio de operación en la ley de inducción electromagnética de Faraday, es decir se basa en la operación mutua de fenómenos eléctricos ymagnéticos, no contiene partes móviles y su f.e.m. se induce por la variación del flujo magnético. En el análisis de transformadores se utilizan algunos términos que resulta de gran importancia distinguirlos para su mejor utilización, en seguida se indican algunos de estos términos [1]-[3].
Primario: Se refiere al lado del transformador que recibe la energía para su excitación, pudiendo ser ellado de baja tensión o de alta tensión.
Secundario: Se refiere al lado donde se induce la f.e.m., pudiendo ser el lado de baja tensión o de alta tensión.
Alta Tensión: Es el devanado de mayor tensión del transformador, pudiendo ser el primario en caso de un transformador reductor o el secundario en caso de un transformador elevador.
Baja Tensión: Es el devanado de menor tensión del...