Transformadores

TRANSFORMADORES



ÍNDICE

Transformadores
Introducción 3
Funcionamiento 5
Componentes 6
Tipos y Construcción 10
Tipo núcleo 10
Tipo acorazado 10
Clasificación de los Transformadores 11
Transformador ideal 11
Transformadores Monofásicos 12
Transformadores reductores y elevadores 13
Diseño del transformador reductor y elevador 14
Transformadores Trifásicos 15Aplicaciones de los Transformadores Trifásicos mediante su conexión. 15
Autotransformadores 17
Principio de funcionamiento y operación 18
Tipos de autotransformador 18
Aplicaciones 19
Transformadores de potencia 21
Transformador de unidad 22
Transformador de subestación 22
Transformador de distribución 23
Transformadores especiales 23
Transformadores de seguridad 23
Transformador de potencial 24Transformador de corriente 25
Transformadores de medición 26
Transformador de tensión 26
Transformador de intensidad 27
BIBLIOGRAFÍA 27





















TRANSFORMADORES
Introducción
El transformador es probablemente uno de los dispositivos eléctricos más útiles. Puede aumentar o disminuir el voltaje o corriente de un circuito de ca, puede aislar circuitos entre síy puede incrementar o disminuir el valor aparente de un capacitor, un inductor o un resistor. Además permite transmitir energía eléctrica a grandes distancias y distribuirla de manera segura en fábricas y hogares.
Es una máquina que convierte un sistema de voltajes (monofásico o trifásico) en otro de igual frecuencia u mayor o menor voltaje. La conversión se realiza sin pérdidas.
Lostransformadores se conforman de:
Dos o más bobinas enrolladas alrededor de un núcleo ferromagnético. La única conexión entre las bobinas es el flujo magnético común que se encuentra dentro del núcleo.
Uno de los devanados del transformador se conecta a una fuente de energía eléctrica alterna y el segundo suministra energía eléctrica a las cargas.. El devanado de transformador que se conecta a la fuente depotencia se llama devanado primario o devanado de entrada, y el devanado que se conecta a la carga se llama devanado secundario o devanado de salida. Si hay un tercer devanado en el transformador, se llama devanado terciario.
El principio de operación se basa en los conceptos del voltaje inducido en una bobina, que son básicamente los derivados de la ley de Faraday. Considérese en formaelemental la bobina de la figura siguiente, que se encuentra eslabonada o rodeada por un flujo magnético variable (ø). El flujo es del tipo senoidal alterno a una frecuencia f que alcanza periódicamente picos positivos y negativos (øMAX). El flujo alterno induce un voltaje senoidal de C.A en la bobina de valor E.


El valor de este voltaje inducido está dado por la expresión:

El modernotransformador con núcleo del hierro se acerca tanto a la perfección que puede considerarse en muchos problemas como un dispositivo transformador perfecto. En la forma más sencilla de la teoría del transformador se supone que:
1. Son despreciables las resistencias de los devanados;
2. Es despreciable la pérdida en el núcleo;
3. El flujo magnético total atraviesa todas las espiras de ambos devanados;
4. Lapermeabilidad del núcleo es tan elevada que con una fuerza magnetomotriz despreciable se consigue el flujo necesario;
5. Las capacidades de los devanados son despreciables.
Funcionamiento
Los transformadores se basan en la inducción electromagnética. Al aplicar una fuerza electromotriz en la bobina de primaria, es decir una tensión, se origina un flujo magnético en el núcleo de hierro. Esteflujo viajará desde la bobina primaria hasta la secundaria. Con su movimiento originará una fuerza electromagnética en la bobina secundaria.
Según la Ley de Lenz, necesitamos que la corriente sea alterna para que se produzca esta variación de flujo. En el caso de corriente continua el transformador no se puede utilizar.
La relación de transformación del transformador eléctrico

Donde Np es el...