ELECTRICIDAD

Introducción
Los transformadores se manejan en un amplio campo sirven para compensar las necesidades de los usuarios, los transformadores de distribución, acoplados sobre los postes, facilitan a los consumidores domésticos, cantidades de potencia relativamente pequeñas. Los transformadores de potencia se utilizan en las plantas generadoras para elevar el valor de tensión generada a más altosniveles para el transporte. La tensión de transporte se reduce mediante transformadores en las subestaciones de distribución local. En estos transformadores de potencia se produce fuertes calentamientos debido al efecto Joule en las bobinas y por la histéresis, también debido a las corrientes de Foucault del núcleo. Es por lo cual se requiere de refrigeración que puede ser, por enfriamiento natural oforzado, o también por sistemas de circulación de agua o aceite.
Es por lo cual, el estudio de los transformadores trifásicos es de mucha importancia, en el mundo de las maquinas eléctricas.
En este documento cabe mencionar la definición de un transformador trifásico y entendemos que es una máquina eléctrica que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico trifásico,manteniendo una relación entre sus fases la cual depende del tipo de conexión de este circuito.





Introducción al laboratorio de maquinas eléctricas
El Laboratorio de Máquinas Eléctricas dispone de varias fuentes eléctricas tales como: voltaje de continua fija y variable, voltaje de alterna fija y variable en frecuencia y en amplitud. El control de salida de estas fuentes a cada una de lasmesas de trabajo se realiza a través de un tablero principal
Transformadores monofásicos
Los transformadores, como la mayoría de las máquinas eléctricas, disponen de un circuito magnético y dos circuitos eléctricos. Sobre el núcleo magnético, formado por chapas apiladas, van arrollados dos bobinados que se denominan primarios y secundarios.
Al conectar el bobinado primario de N1 espiras a unatensión alterna, se crea un flujo magnético alterno. Este flujo magnético, que se establece en todo el circuito magnético, recorre el bobinado secundario de N2 espiras induciendo en él una fuerza electromotriz produciendo la tensión en bornes V2.
A la relación de tensiones entre el primario y secundario se le llama relación de transformación, para un transformador ideal se cumple:

dónde:
• m =relación de transformación
• V1 = tensión del primario (V)
• V2 = tensión del secundario (V)
• N1 = número de espiras del primario
• N2 = número de espiras del secundario
La transferencia de energía eléctrica entre el primario y secundario se hace a través del campo magnético variable que aparece en el núcleo, no hay conexión eléctrica entre los dos bobinados.
Transformador ideal
Paraentender el funcionamiento del transformador, partiremos del transformador ideal, es decir, sin tener en cuenta las pérdidas eléctricas y magnéticas.
Funcionamiento en vacío: Se conecta el primario a la red y al secundario no se le conecta carga alguna.
Al conectar el primario a una tensión V1 circula por él una pequeña corriente, denominada intensidad de vacío I0, se produce un flujo alterno senoidalen el núcleo magnético. Este flujo magnético induce una f.e.m. E1 en el primario, por efecto de la autoinducción, y a su vez en el secundario también se inducirá otra f.e.m. E2.
El valor de E1 viene determinado por la siguiente expresión:
dónde:
• E1 = f.e.m. eficaz inducida en el primario (V)
• f = frecuencia (Hz)
• N1 = nº espiras del primario
• Fmax = flujo máximo (Wb)
Lógicamente laexpresión de E2 será análoga a la anterior ya que lo crea el mismo flujo F:
Dónde:
• E2 = f.e.m. eficaz inducida en el secundario (V)
• N2 = nº espiras del secundario
Dividiendo las dos expresiones se comprueba que la f.e.m. generada en los dos bobinados depende del nº de espiras:

Funcionamiento en carga: Se conecta el primario a la red y al conectar al secundario una carga circulará...