Transformadores

 ¿Qué es un transformador?
El transformador es considerado como una máquina eléctrica estática, que es capaz de cambiar la tensión e intensidad en corriente alterna sin modificar la frecuencia ni la potencia transferida.

¿Para qué se utiliza?
El transformador se utiliza para aumentar o reducir la tensión deuna corriente. En general se utiliza para aumentar la tensión antes de transportar la energía a grandes distancias por las líneas de alta tensión, con el fin de reducir la intensidad, y con ella, las pérdidas que se dan en los conductores por efecto joule. Y se utilizan para reducir la tensión, con el fin de poder distribuirla y consumirla en las industrias y viviendas, a valores que sean segurospara las personas que manipulan los sistemas eléctricos.

Partes constitutivas del transformador
Un transformador posee dos bobinados, uno primario y uno secundario, que se arrollan sobre un núcleo magnético, formado por chapas magnéticas apiladas, cada vuelta que un bobinado da al núcleo se denomina espira. Por el bobinado primario se conecta latensión de entrada y por el secundario se obtiene la tensión de salida.
El núcleo de hierro posee la forma de ventana y está constituido por numerosas chapas magnéticas de pequeño espesor, apiladas unas sobre otras y aisladas entre sí mediante un barniz. Esta disposición reduce en gran medida las pérdidas en el hierro por efecto de las corrientes parásitas.
Para formar el paquete de chapas seutilizan tornillos o remaches, procurando que éstos queden aislados eléctricamente de las chapas. Las superficies del núcleo se tratan para evitar la corrosión.
El conductor que se utiliza para los bobinados suele ser de cobre aislado mediante un barniz. Las diferentes capas de los bobinados se aíslan eléctricamente mediante papeles especiales, y la separación entre el bobinado primario ysecundario se aísla mediante tejidos engrasados.









Funcionamiento del transformador
Al conectar el bobinado primario de N1 espiras, a una tensión alterna senoidal V1, aparece una pequeña corriente que produce en el núcleo magnético un flujo variable () decarácter senoidal. Este flujo se cierra por todo en núcleo y corta los conductores del bobinado secundario, se induce una fuerza electromotriz en el secundario que dependerá del número de espiras del mismo.
La transferencia de energía eléctrica se hace a través del campo magnético variable que aparece en el núcleo, no siendo necesaria la conexión eléctrica entre ambos bobinados, se puede decir queun transformador aísla eléctricamente el circuito del primario del secundario.
En el caso de que el número de espiras del primario sea igual al número de espiras del secundario, la tensión V2, que se induce en el secundario sería aproximadamente igual a la aplicada al primario V1. El flujo que se produce en el primario es proporcional a la tensión aplicada y al número de espiras que posee. Latensión que se induce en el secundario es proporcional al flujo común y al número de espiras del secundario. Si el número de espiras es igual, la tensión del secundario será igual a la administrada por el primario.
En el caso que el número de espiras del secundario sea mayor que la del primario, la tensión del secundario también será mayor, esto ocurre porque en cada una de las espiras delsecundario se induce una cierta tensión, entonces cuantas más espiras tenga mayor será la tensión. Y viceversa. Se cumple con gran aproximación:
m (relación de transformación)

Cálculo del transformador
El cálculo simplificado de pequeños transformadores (de hasta 400 watts) se divide en...