El transformador

EL TRANSFORMADOR

El transformador estático transmite energía de un circuito a otro sin alterar la frecuencia y variando, por lo general, la tensión. La cesión de energía a través del medio, de realiza mediante un flujo alterno. El transformador no tiene partes móviles, es de mantenimiento barato y de gran rendimiento; es de bajo costo y puede aislarse para tensiones muy elevadas. Como puedeelevar o reducir eficazmente la tensión, da una gran flexibilidad a los sistemas eléctricos.
Los transformadores de corriente constante:
Un transformador de corriente constante es un transformador que automáticamente mantiene una corriente aproximadamente constante en su circuito secundario, bajo condiciones variables de impedancia de carga, cuando su primario se alimenta de una fuente de tensiónaproximadamente constante. El tipo más usual, la disposición de «bobina móvil», tiene separadas las bobinas del primario y secundario, que tienen libertad para moverse entre sí, variando por tanto la reactancia de dispersión magnética del transformador.
Existen disponibles tipos para subestación que proporcionan unos modelos compactos integrales, que llevan incluidas los accesorios necesariospara el control y protección del transformador. Los accesorios normales comprenden un interruptor a solenoide primario, una protección. contra apertura del circuito, fusibles o cortacircuitos con fusibles en el primario y descargadores de sobretensiones en el primario y en el secundario.
Los transformadores de corriente constante de tipo estático no tienen partes móviles y funcionan según elprincipio de una red resonante. Esta red normalmente consta de dos reactancias inductivas y dos capacitivas, cada una de igual reactancia para la frecuencia de alimentación. Con tal red, la corriente secundaria es independiente de la impedancia de la carga conectada, pero es directamente proporcional a la tensión del primario.
Un transformador consiste en un devanado primario, que recibe la energía, yuno o varios secundarios que la suministran, estando entrelazados primario y secundarios por un mismo núcleo magnético. La variación temporal dl flujo induce en todos los devanados una fem. La fem inducida, E =4.44/ N O max, es proporcional a la frecuencia, al número de espiras y al flujo. La fem inducida por espira es la misma en el primario que en el secundario, por lo que E1/E2= N1/N2. La feminducida en el primario es una fuerza contraelectromotriz. Los amperio-vueltas del primario crean el flujo mutuo y por la ley de Lenz, los amperio-vueltas del secundario se oponen a este flujo. Como la tensión en bornes y por tanto la fcem varían poco con las variaciones de carga, el flujo se mantiene esencialmente constante. Por tanto, a todo aumento de las amper-vueltas del secundario debido a unaumento de la carga se opone un número igual y opuesto a los amperios-vuelta del primario. Así pues, despreciando la pequeña corriente de excitación, I1/I2=N2/N1.
El flujo mutuo lo produce la acción conjunta de los amperios-vuelta de primario y secundario. El devanado primario es atravesado, además, por un flujo que se dispersa no atravesando al secundario y que está en fase con la corriente deprimario. A través del secundario circula otro flujo disperso análogo que está en fase con la corriente del secundario. Estos flujos de perdida originan tensiones reactivas I1X1 e I2X2 perpendiculares a sus respectivas corrientes.
Como las pérdidas de los transformadores son tan pequeñas, resulta mucho más preciso determinar su rendimiento midiendo sus pérdidas, que midiendo las potenciasentregadas y útil. Hay dos tipos de perdidas, las perdidas en el núcleo y las perdidas en el cobre. Las primeras se determinan midiendo la potencia suministrada en el vacío a cada devanado a su tensión nominal y se mantienen prácticamente constantes. Se puede medir la resistencia de cada devanado con corriente continua y se incrementa en un 10% para admitir las pérdidas de la corriente alterna. La...