Transformador Leopoldo Castañeda 5° Semestre

Transformador

OBJETIVOS

Aprender a realizar los cálculos necesarios para la elaboración de un Transformador eléctrico.

Obtener los cálculos necesarios como el número de vueltas para el embobinado primario y secundario, para un transformador monofásico.

Elaborar un Transformador eléctrico diseñado para un voltaje de entrada de 120 Volts y que a la salida entregue 40 Volts y 4 Amperes,con una derivación central.

BASES TEÓRICAS


¿Qué es un transformador?
El Transformador es un dispositivo que convierte energía eléctrica de un cierto nivel de voltaje, en energía eléctrica de otro nivel de voltaje, por medio de la acción de un campo magnético. Está constituido por dos o más bobinas de alambre, aisladas entre si eléctricamente por lo general y arrolladas alrededor de unmismo núcleo de material ferromagnético. El arrollamiento que recibe la energía eléctrica se denomina arrollamiento de entrada, con independencia si se trata la mayor (alta tensión) o menor tensión (baja tensión). El arrollamiento del que se toma la energía eléctrica a la tensión transformada se denomina arrollamiento de salida. En concordancia con ello, los lados del transformador se denominan ladode entrada y lado de salida. El arrollamiento de entrada y el de salida envuelven la misma columna del núcleo de hierro. El núcleo se construye de hierro por que tiene una gran permeabilidad, o sea, conduce muy bien el flujo magnético.


Fig. .1. Transformador monofásico.

CLASIFICACIÓN
La clasificación de los transformadores es grande ya que estos pueden variar en forma física,características eléctricas y eficiencia y cada una de estas clasificaciones se pueden adaptar mejor a cierta o varias aplicaciones.
POR SU NIVEL DE VOLTAJE
Transformadores Elevadores y Reductores
Un transformador puede ser "elevador o reductor" dependiendo del número de espiras de cada bobinado.



Si se supone que el transformador es ideal. (La potencia que se le entrega es igual a la que se obtienede él, se desprecian las pérdidas por calor y otras), entonces:
Potencia de entrada (Pi) = Potencia de salida (Ps). Pi = Ps

Fig. .1. Transformador monofásico.
POR SU NÚMERO DE FASES
Transformadores monofásicos
Los transformadores monofásicos, tanto de columnas como acorazados, se usan en distribución de energía eléctrica, por ejemplo para reducir, en líneas de MT de 13,2 kV a BT, 220V. Selos suele encontrar, de pequeña potencia en soportes de líneas eléctricas rurales. También se los encuentra, en potencias altas, para constituir bancos trifásicos, con tres de ellos, en sistemas de distribución Ejemplos: 10 kVA; 13200/220 V
Transformadores Trifásicos
El trifásico de columnas es el más usado. Se lo encuentra desde pequeñas potencias (10 kVA) hasta muy grandes (150 MVA). Comoelevadores de tensión en las centrales, reductores en las subestaciones, de distribución en ciudades, barrios, fábricas, etc.
Transformadores Hexafásicos
El hexafásico (6 fases en el secundario) se diferencia, constructivamente, del trifásico, en que tiene una derivación a la mitad de los devanados secundarios, y luego por supuesto, en la conexión entre ellos. Se lo usa para la rectificaciónindustrial y en tracción eléctrica: subterráneos, tranvías, etc. Ejemplo: 13200/580 V.
POR LA FORMA DEL NÚCLEO
Transformador monofásico de columnas
El transformador a columnas posee sus dos bobinados repartidos entre dos columnas del circuito magnético. En la figura se trata de un transformador monofásico dónde el circuito magnético se cierra por las culatas superior e inferior.

Fig. .2.Transformador monofásico a columnas.
Transformador monofásico acorazado
El transformador acorazado se caracteriza por tener dos columnas exteriores, por las que se cierra el circuito magnético, estas dos columnas no poseen ningún devanado. En los Transformadores monofásicos el devanado primario y secundario se agrupan en la columna central y el transformador tiene tres columnas en total.

Fig. .3...