Transdormador

7/17/2019 Transdormador

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Introducción

Los transformadores son máquinas estáticas que se utilizan para variar los valoresde tensión (V) e intensidad (I) en C.A. Son utilizados en las líneas de transporte distri!ución para elevar o reducir los valores de tensión el"ctrica.

Los transformadores# como la maoría de las máquinas el"ctricas# disponen de uncircuito ma$n"tico dos circuitos el"ctricos. So!re el n%cleo ma$n"tico# formadopor c&apas apiladas# van arrollados dos !o!inados que se denominan primario secundario. A continuación# se verá los procedimientos para construir untransformador monofásico de 'VA.

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Desarrollo

l dise*ar construir transformadores monofásicos# como el que se emplearapara este tra!a+o# constitue una ocupación interesante e instructiva.l transformador será de ,,- a ', volt con 'VA.

n transformador elemental como el que se realizara consiste de un n%cleo de&ierro laminado so!re el cual se envuelve una !o!ina de alam!re aislado. Acontinuación# se dará instrucciones de procedimiento.

/asos para la construcción de un transformador0a) Elección del núcleo;b) Determinación del número de espiras de cada bobinadoc) Determinación de la clase de alambre de cada bobinado

a) Elección del núcleo:l n%cleo puede tener la forma de 121 e 1I1 que se en la ima$en son las máscomunes# con láminas de &ierro dulce (&ierro3silicio).

La sección del n%cleo# dada por S# está determinada por la potencia deltransformador o sea el valor resultante del producto de la tensión por la corrientedel !o!inado secundario. Si tuvi"ramos más de un !o!inado secundario#de!eríamos considerar la suma de las potencias de cada uno de ellos. s así queel transformador tiene una potencia de '4va. La sección puede calcularseapro5imadamente mediante la fórmula0

Donde:S 6 sección del n%cleo en cm,

P 6 es la potencia en 7att (volt 5 ampere).La sección S del n%cleo está dada por el producto (a x b). /ara dar un e+emplo#supon$amos un transformador de 1kVA# el cálculo de la sección será0S = 11 x !1 "#a = S = $%& c'

8eniendo en cuenta que las c&apas del transformador son finas que ala$ruparlas para formar el n%cleo quedará un espacio mu peque*o entre ellasdesperdiciado que debe ser co'ensado# para lo cual se de!e aumentar la

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S = A x B

O con la siguiente formula

S = 1,1 √ PT



sección calculada en un '9:# lo que nos aumenta la sección de nuestro e+emploen %* c' .

b) Número de Espiras de Cada Bobinado

/ara el cálculo simple apro5imado de la cantidad de espiras de cada !o!inado

partimos de las fórmulas0

+1 = V1 , (- x S x %% x x 1*/0)

+ = V , (- x S x %% x x 1*/0)

Donde:

+1 = n%mero de espiras del !o!inado primario.

+ = n%mero de espiras del !o!inado secundario.

V1 = tensión del !o!inado primario. (,,- volt)

V = tensión del !o!inado secundario. (',- volt)

- = frecuencia de la red en ;ertz (9- ;z).

= inducción ma$n"tica en <auss del n%cleo ele$ido.

S = sección del n%cleo en cm,

2a inducción en 3auss es una indicación del -lu4o 'a5n6tico or

cent7'etro cuadrado en el núcleo. (en este caso se ocuar8 con un #alor de

1*.***)

/or lo tanto0

=' 6220volt

50 Hz x 40cm2 x 4,4 x10000 x10

−8 6 ,9- vueltas (enrollamiento primario)

=, 612volt

50 Hz x 40cm2 x 4,4 x10000 x10

−8 6 '>? vueltas (secundario)

@!tenidas las espiras de los dos !o!inados de!emos pensar en el alam!re autilizar para &acer el !o!inado. ecordamos una vez más que estos cálculos sonapro5imados.

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c) 9lase de Ala'bre ara el obinado

La sección de los alam!res que se usarán dependen directamente de la intensidadde la corriente el"ctrica que circula por ella (alam!re). Los alam!res usadospueden ser0 aluminio o co!re recocido. Se usa más el co!re que el aluminio por ser este muc&o más d%ctil# malea!le fle5i!le. l co!re recocido posee so!re su

superficie un !arniz aislante.

Determinación de las corrientes para cada bobinado:

/ara el primer !o!inado 6 I' 6 Potencia

Voltaje 61000VA

220V 6 B#9B A

/ara el se$undo !o!inado 6 I, 6 Potencia

Voltaje 61000VA

12V 6 >.> A

A&ora teniendo las corrientes calcularemos la sección del n%cleo para cada

!o!inado# con la densidad se$%n los amperes# es decirDLa densidad de corriente se o!tiene de la si$uiente ta!la0

ntonces Las secciones del n%cleo serán0

S' 6

I 1

D 6

4,54 A

3

A

mm2 6 '#9' mm

,

S, 6 I 2

D 6

83,3 A

3 A

mm2

6 ,E#E mm,

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De acuerdo a la tabla, para el primario necesitamos alambre calibre AWG 1 ! para el secundario alambre calibre "#

9onclusión

n síntesis# se pudo comprender el procedimiento los cálculos para dise*ar construir un transformador con los valores que uno quiera# si$uiendo paso por paso los procedimientos# como calcular su potencia# ver el n%mero de vueltas delalam!re por !o!inado# ver el tipo o clase de alam!re que se de!e ocupar se$%nla sección o ampere por !o!inado.

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