transformadores

Transformador
Funcionamiento de un Transformador 
El transformador, es un dispositivo que no tiene partes móviles, el cual transfiere la energía eléctrica de un circuito u otro bajo el principio de inducción electromagnética. La transferencia de energía la hace por lo general con cambios en los valores de voltajes y corrientes. Está constituido por dos o más bobinas de alambre, aisladas entresi eléctricamente por lo general y arrolladas alrededor de un mismo núcleo de material ferromagnético.

Fig 1

El transformador es un aparato electromagnético que puede realizar las siguientes funciones:
1.- Elevar o reducir el voltaje o la corriente
2.- Actuar como un dispositivo de acoplador de impedancias
3.- Aislar una parte de la red de otra

La teoría del funcionamiento de untransformador es la que sigue:

1. Cuando se conecta el primario a un fuente de fem alterna, por el bobinado comienza a pasar una corriente alterna.
2. En cuanto fluye una corriente por un conductor se crea un campo magnético alrededor de él. Si la corriente cambia continuamente en magnitud y la polaridad, el campo magnético que se origina en el núcleo de hierro hará lo mismo.
3.El campo magnético alterno está, por tanto, continuamente expandiéndose ycontrayéndose. Como el circuito magnético es cerrado, la variación del campo magnético es la misma en cualquier parte del núcleo.
4. Las líneas magnéticas al expandirse y contraerse cortarán a los conductores situados en cualquier parte del núcleo, y de acuerdo con el experimento de Faraday , en éstos aparecerá una fem inducida.
5. Como a cadaconductor sobre el núcleo le corta el mismo flujo, la fem inducida por vuelta será la misma. Por tanto, el voltaje en cada bobinado será proporcional al número de vueltas; expresado matemáticamente, esto es

EP = NP
ES NS
E= Espiras
N= Numero de Vueltas

6. Se puede ver en esta ecuación que el voltaje del secundario se puede aumentar o disminuir eligiendo una relación de vueltas. Untransformador es un dispositivo capaz de variar los valores de voltaje y corriente de un nivel a otro nivel sin variar la frecuencia, solamente mediante acoplamiento magnético. Su importancia reside en el hecho de que al aumentar el voltaje se reduce la corriente y esto lo hace indispensable en los sistemas de potencia para transmitir energía eléctrica agrandes distancias disminuyendo las pérdidas.Partes principales de un transformador 
Un transformador consta de numerosas partes; siendo las principales las siguientes:

a).- El núcleo constituye el circuito magnético que transfiere energía de un circuito a otro y su función principal es la de conducir el flujo activo. Está sujeto por el herraje o bastidor, se construye de laminaciones de acero al silicio (4%) y sus gruesos son del ordende 0.014 de pulgadas (0.355mm) con un aislante de 0.001 de pulgada (0.0254mm).
b).- Los bobinados constituyen los circuitos de alimentación y carga; pueden ser de una o tres fases, y por la corriente y número de espiras, pueden ser de alambres delgado, grueso o de barra. La función de los devanados es crear un campo magnético(primario con una pérdida de energía muy pequeña y utilizar el flujopara inducir una fuerza electromotriz (secundario).
c).- El tanque o recipiente es un elemento indispensable en aquellos transformadores cuyo medio de refrigeración no es el aire; sin embargo, puede prescindirse de él en casos especiales. Su función es la de radiar el calor producido en el transformador.
d).- La boquilla permite el paso de la corriente a través del transformador y la evita que hayaun escape indebido de corriente y con la protección contra flameo.
e).- El medio refrigerante debe ser buen conductor del calor; puede ser líquido) como en la mayoría de los transformadores de gran potencia), sólido o semisólido.
f).- Los conmutadores, cambiadores de derivaciones o taps, son órganos destinados a cambiar la relación de voltajes de entrada y salida, con el objeto de regular...