PRESENTACION TRANSFORMADORES

7/18/2019 PRESENTACION TRANSFORMADORES

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TransformadoresTransformadores



IntroducciónIntroducción Conjunto de bobinas

acopladas por un campomagnético que fluye en unnúcleo de hierro.

Se utilizan para:. Cambiar los !alores de

!oltaje y corriente entre uncircuito y otro.

". #islar eléctricamente uncircuito de otro

$. #daptar impedanciasentre la salida de uncircuito y la entrada deotro.



%ransformador %ransformador

&n transformador tiene almenos dos bobinas.

'a bobina a la cual se conectala fuente se le llama primario.

'a bobina a la cual se conectala carga se le conocesecundario.

(l !oltaje ) conectado alprimario genera el flujomagnético que circula en el

núcleo. (ste flujo magnético corta las

espiras del secundario ygenera un !oltaje )" en este.



Construcción de los tranformadoresConstrucción de los tranformadores 'os de!anados primarios y

secundarios se pueden enrollar enlados opuestos del núcleo como lafigura de arriba. (staconfiguración recibe el nombre decore.

*tra forma enrollar los de!anadoses en forma concéntrica. (lsecundario se enrolla encima delprimario. (sta configuración recibeel nombre de shell el cual reducela inductancia en serie y por tantomejora la regulación de !oltaje.



Construcción del núcleo laminadoConstrucción del núcleo laminado #l igual que en los motores el núcleo

de los transformadores estacompuesto de laminas de hierropegadas por un material aislante parareducir la corriente. (l anchoapro+imado de estas placas seencuentra entre , y "- milésimas depulgada.

#dems las laminas contienen un $/de silicón la cual reduce su histéresis.

'as laminas de los transformadorestipos core estan compuesto de unaseccion u y una I.

'as lminas de los transfromadorestipo shell estan compuestos por unaseccion tipo ( y otro seccion tipo I.

0 i i i d l



0rincipios del0rincipios deltransformador transformador

Cuando aplicamos una fuente )p alde!anado del primario y dejamos elsecundario abierto1 se producir unflujo en el núcleo. (ste flujo essinusoidal igual al !oltaje pero seencuentra atrasado 2, grados conrespecto a este. (ste flujo requiereuna corriente Im de la fuente llamada

corriente de magnetización. #dems debido a las perdidas en el

núcleo 3las cuales son proporcionalesal flujo4 se requiere una corriente Icque esta en fase con )p.

'a corriente total del transformador sincarga es Io la cual es una suma!ectorial de estas dos corrientes.

(ste flujo producido recorre el núcleo yhace que este corte las espiras delsecundario produciendo as5 un !oltajeen fase con el !oltaje del primario.

6ebido a la salturacion del nucleo

y a sus dos componentes 2,

grados fuera de fase la corriente

del primario sin carga toma una

forma como la figura de arriba



7elación de transformación7elación de transformación

3!oltajes43!oltajes4

0or lo tanto podemos sacar unarelación entre el !oltaje primario ysecundario:

s

p

s

p

E

E a

N

N ==



7elación de transformación7elación de transformación

3Corriente43Corriente4

s s p p

out in

I V I V

P P

==

&n transformador ideal sin

perdidas la potencia del primario y

la del secundario son iguales por

lo tanto

6e aqu5 podemos sacar una

relacion para la corriente

p

s

s

p

I

I a

N

N ==



7elación de las7elación de lasimpedanciaimpedancia

L Z a I V a

a I aV

I V Zin 2

2

22

2

2

1

1

/====

0ara una fuente que seencuentre en el primariosentir una impedancia8' en el secundario como

si fuera de otro !alor 8in

0or eso el transformadorse considera unaadaptador de impedanciay es utilizado en circuitos

de comunicación yamplificadores paragarantizar la m+imatransferencia de energ5a.



%ransformador bajo carga%ransformador bajo carga Cuando conectamos

carga en el secundario

fluye una corriente Is que

tiende a reducir el flujo en

el núcleo. (sto pro!ocauna corriente Ip9 en el

primario que tiende a

restaurar el flujo.

'a corriente resultante enel primario Ip es la suma

!ectorial de Ip9 e Io.

l j tidl j tid



lujo no compartidolujo no compartido3lea;age43lea;age4

(l flujo del primario y en

el secundario1 que no

circula en el núcleo se

representa por una

inductancia en serie concada uno de los

bobinados. (sta

inductancia como se !er

adelante afecta el !alor yfase de la corriente que

pasa a tra!és de esta.



Circuito equi!alenteCircuito equi!alente

'as inductancias en serie y la resistencia decada embobinados aparecen en serie con cada

embobinado. 'as pérdidas en el núcleo y lacorriente de magnetización1 se representan conuna resistencia y una bobina en paralelo.



Simplificación del diagramaSimplificación del diagrama

equi!alenteequi!alente

'a resistencia del secundario ydel primario se pueden referiral primario di!idiendo por el a"

'uego se pueden sumar paraobtener un diagrama

simplificado del transformador. *tra manera de hacerlo es

refiriendo los parmetros delprimario en el secundariocomo lo muestra la grafica 3 c 4

en ambas maneras se obtieneel mismo resultados.



6eterminación de los parmetros6eterminación de los parmetros

3 paralelos43 paralelos4

0rueba de circuito abierto.

Se coloca un !at5metro en elprimario y se aplica !oltaje aeste con el secundariodesconectado.

'a potencia consumida por el!at5metro equi!alen a lasperdidas en el núcleo.

'os !oltios < amperesobtenidos con el !olt5metro y elamper5metro se utilizan para

encontrar la potencia reacti!aen el primario que se utilizapara encontrar la inductanciade magnetización.



6eterminación de los parmetros6eterminación de los parmetros

3" series 43" series 4 0rueba de corto circuito. Se cortocircuita el secundario y se

aplica !oltaje en el primario hastaque circule la corriente nominal enel secundario.

'a potencia indicada en el

!at5metro equi!ale a las perdidasen la resistencias del embobinado.r y r"

'a potencia aparente que seobtiene multiplicando la lectura delamper5metro y del !olt5metro seutiliza para encontrar la

inductancia correspondiente alflujo a tra!és de la potenciareacti!a. l y l"

(fi i i d l( i i i d l



(ficiencia del( iciencia deltransformador transformador

'a eficiencia es igual

a la relación entre la

potencia de entrada y

la potencia de salida.

losso

o

i

o

P P

P

P

P

+

=

=

η

η



#utotransformadores #utotransformadores

(s un transformador con una sola bobina y unaderi!ación central. Su construcción es mas simple y seutiliza para aumentar o disminuir le!emente el !oltaje. 'a!entaja principal es que se puede obtener potencia del

orden mucho mayor 3a=4 que con un simpletransformador. 'a des!entaja es que el primario y elsecundario no estn aislado lo que representa un peligropotencial.



%ipo de transformadores según su%ipo de transformadores según su

relaciónrelación 'os transformadores donde #> el

!oltaje del primario es mayor queel secundario consideranreductores 3 Step6o?ntransformer 4.

'os transformadores donde # @

el !oltaje en el secundario esmayor que el primario y seconsidera ele!adores 3stepAuptransformer4

'os transformadores donde el!oltaje primario es igual alsecundario aB y se utilizan solocomo aislamiento eléctrico entreun circuito y el otro 3Isolationtransformer4.

'a relación de transformación esfija ya que depende del numero de!uelta de ambos de!anados perola relación entre los !alores realesde !oltaje en el primario ysecundario podr5a !ariar debido alas perdidas dentro de el.

#lgunas !eces el fabricanteproporciona esa relación realentre !oltajes.



(cuaciones autotransformador basadas en el(cuaciones autotransformador basadas en el

transformador transformador

( ) ( )

tr tr tr aucond

tr tr tr tr tr auauau

tr tr tr au

tr

tr

tr

tr

tr tr tr tr au

P a P P P

P a I V a I V P

I a I I

V a

a

a

V V V V V

downStep

=−=

+=+====

+=+=+=

−

11

1

1111

121

1

1

1211

( )( ) ( )

tr tr tr aut cond

tr tr tr tr tr aut aut aut

tr tr tr tr aut

tr aut

P a P P P

P a I V a I V P I a I I I

V V

upStep

=−=+=+== +=+=

=−

11

1

1111

1121

11



(cuaciones autotransformador basadas en(cuaciones autotransformador basadas en

parmetros del mismo autotransformador parmetros del mismo autotransformador

( )

( ) auauauau

au

autr tr cond

auau

tr

autr

P a P aa

a pa P

P a

a

P P

=−−

==

−=

+

=

11

1

1

au

au

au

tr tr tr cond

au

auau

tr

autr

a

P

a

P P a P

a

a P

a

P P

=−

==

−=

+=

1

1

1



Clasificación de losClasificación de los





TransformadoresTransformadores Según sus aplicaciones:

o Transformador de aislamiento.

o Transformador dealimentación.

o Transformador de pulsos.

o Transformador de línea oyback.

o Transformador con diododividido

o Transformador de impedancia.

o Transformador Electrónico.

o Transformador de distribucióno Transformador de tipo de

subestación.

Según su construcción:o Transformador de grano

orientado .

o Transformador Toroidal.

o Autotransformador.

o Transformador de potencia.o Transformador de potencia

con derivación.

o Transformador elctricoselevadores.

o Transformador elctrico

reductor.o Transformador elctrico de

intensidad.

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