transformadores


INTRODUCCIÓN
El objetivo de esta investigación es conocer las características principales de un transformador, Estudio del transformador monofásico: Obtención del circuito equivalente y análisis del funcionamiento del transformador en carga. En la primera parte estudiaremos sus principios básicos de funcionamiento, sus valores nominales y sus relaciones fundamentales

En lasegunda parte veremos los parámetros del circuito equivalente de un transformador monofásico empleando los dos ensayos más utilizados normalmente: Ensayo de Vacío y Ensayo de Cortocircuito.























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TRANSFORMADOR
Se denomina transformador a un dispositivo eléctrico que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctricode corriente alterna, manteniendo la potencia. La potencia que ingresa al equipo, en el caso de un transformador ideal (esto es, sin pérdidas), es igual a la que se obtiene a la salida. Las máquinas reales presentan un pequeño porcentaje de pérdidas, dependiendo de su diseño y tamaño, entre otros factores.

PRINCIPIOS BASICOS DE FUNCIONAMIENTO
Un transformador se compone de dos arrollamientosaislados eléctricamente entre sí y devanados sobre un mismo núcleo de hierro.
Una corriente alterna que circule por uno de los arrollamientos crea en el núcleo un campo magnético alterno. La mayor parte de este flujo atraviesa el otro arrollamiento e induce en él una fuerza electromotriz (fem) alterna.
La potencia es transmitida de un arrollamiento a otro por medio del flujo magnéticodel núcleo.
El arrollamiento al que se suministra potencia se denomina primario y el que cede potencia secundario.
En un transformador real, las líneas del flujo magnético no están confinadas enteramente en el hierro, sino que algunas de ellas se cierran a través del aire.
• La parte del flujo que atraviesa los dos arrollamientos se llama flujo común o útil.
• La parte del flujo que secierra a través del aire se denomina flujo de dispersión.
La potencia obtenida de un transformador es inferior a la potencia suministrada al mismo:
Pérdidas en el cobre: pérdidas en forma de calor que se producen por efecto Joule en la resistencia de los arrollamientos primario y secundario.
Pérdidas en el hierro: pérdidas por histéresis y corrientes de Foucault en el núcleo.
Lahistéresis se reduce al mínimo utilizando hierro que tenga un ciclo de histéresis estrecho, y las corrientes de Foucault se reducen construyendo el núcleo con láminas muy finas apiladas y aisladas entre sí.

VALORES NOMINALES
Las principales características de las máquinas vienen dadas por los fabricantes en la denominada placa o chapa de características; donde se especifican, entre otras cosas, lapotencia de salida, las tensiones, las corrientes, la frecuencia, la velocidad de giro, etc. Las normas establecen los datos mínimos que deben figurar en estas placas, que deben estar colocadas en un lugar bien visible e impreso en forma indeleble. Cuanto mayor es la importancia de la máquina, mayor es la información que da el fabricante.
Estos valores dados en lo placa de características setoman como los nominales de la máquina.
Las magnitudes especificadas por los fabricantes, en la chapa de características, corresponden a un servicio, que si no se dice nada al respecto, se sobreentiende que se trata de servicio continuo o S1 que es el más común de los servicios e indica que la máquina puede funcionar a potencia nominal constante, sin límite de tiempo, y alcanzar el equilibriotérmico con el medio ambiente.
Para el caso de transformadores de dos arrollamientos se debe dar como mínimo, los valores nominales dados en la tabla:
Potencia aparente nomina
Sn
Tensión primaria nominal
U1n
Tensión secundaria nominal
U2n
Frecuencia nominal
fn

Muy frecuentemente se agregan las corrientes primaria y secundaria nominales, las conexiones, los resultados de...