Transformadores

Universidad de Los Andes
Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Mecánica
Cátedra de Elementos de ingeniería eléctrica




















Integrantes:
Montilla A. Moisés J. C.I 20.545.724
Rosales B .Victor J. C.I 24.268.392
Mérida,enero de 2015
ContenidoIntroducción______________________________________________________3
1. Inductancia mutua y coeficiente de acoplamiento______________________4
2. Transformador con núcleo ferromagnético____________________________8
3. Relación de transformación________________________________________9
4. Impedancia reflejada y potencia____________________________________13
5. Circuito equivalente de untransformador____________________________15
6. Tipos de transformadores_________________________________________19
Conclusión______________________________________________________24
Bibliografía______________________________________________________25












Introducción
El transformador, un dispositivo cuyo funcionamiento se basa principalmente en los fenómenos y leyes delelectromagnetismo, constituye una parte esencial de los circuitos de potencia y distribución eléctrica,así como el de muchos dispositivos electrónicos. Es por ello que es de significativa importancia para la ingeniería eléctrica, así como en otras ramas de la ingeniería donde los circuitos eléctricos estén presentes y constituyan una parte importante a estudiar, entender el funcionamiento del transformador ysus aplicaciones.
El presente trabajo tiene como objetivo dar a conocer los conceptos y principios básicos concernientes al transformador. En primer lugar se analizará la inductancia mutua, un fenómeno básico para la operación del transformador. Seguidamente se tratará con uno de los tipos más importantes de transformadores, el transformador con núcleo ferromagnético. Luego sepresentará la relación de transformación para transformadores ideales, que juega un papel preponderante en las aplicaciones del transformador ya sea como elevador o reductor de voltaje así como un dispositivo que iguale la impedancia y así aislar (sin conexión física) una parte del circuito de otra. Después de esto se estudiará la impedancia reflejada , la relaciones de potencia, el circuitoequivalente de un transformador, que representa el funcionamiento de un transformador en la realidad, y por último se describen los principales tipos de transformadores. Con el fin de obtener mejor compresión en lo referente al funcionamiento y diseño del transformador, se incluyen algunos ejemplos, que ilustran de manera sencillla los cálculos involucrados al mismo.








1. Inductanciamutua y coeficiente de acoplamiento
Si por una bobina de N vueltas se hace pasar una corriente contante se produce un campo magnético a su alrededor, que se caracteriza porque su flujo en cualquier sección transversal cercana a la bobina permanece constante. Si se hace variar la corriente suministrada ya sea en magnitud y/o sentido (lo cual se logra generalmente estableciendo una corrientealterna), de modo que al variar la corriente varíe también el flujo, se genera un voltaje inducido en la bobina, tal como establece la Ley de Faraday:
(1)
Donde e es el voltaje inducido y dΦ/dt es la tasa de variación temporal del flujo magnético Φ.
El signo negativo de la ecuación se debe a que el voltaje inducido tiene una polaridad tal que crea una corriente inducida en la bobina,de sentido contrario al de la corriente establecida, que produce otro campo magnético cuyo flujo tiende a restablecer el flujo original. Este comportamiento se conoce como la Ley de Lenz. De la Ley de Lenz se deduce entonces que una bobina proporcionará cierta oposición al cambio de flujo de corriente a través de ella, esta capacidad se conoce como autoinductancia. La autoinductancia, o...