Transformador

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Presentación del transformador como máquina estática de energía eléctrica alterna.

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  • 1. Transformador Tutorial de Electrnica

2. Conceptos previos. Cuando por una bobina de hilo conductor circula una corrienteelctrica, se comporta como si fuera un imn. Este efecto se produce tanto en corriente continua como encorriente alterna. Se produce un campo magntico que ser constante en el caso dela corriente continua y fluctuante en caso de alterna. Ejercer su influencia sobre todos los objetos situados en suproximidad sin importar o no si est en contacto con la bobina. 3. Conceptos previos. Al arrollar otra bobina sobre el mismo ncleo, estaratravesada por el campo producido por la primera bobina,primario. Si el campo producido es constante, no se obtendr ningnefecto til sobre la segunda bobina a la que llamaremossecundario. Si embargo, si el campo es variable, tal como se obtendraaplicando una corriente alterna en el primario, se inducir en elsecundario una corriente tambin variable. 4. Transformador. Es una mquina esttica quese utiliza para aumentar odisminuir tensiones en corrientealterna sin alterar en el procesola frecuencia de sta. Consta de las siguientespartes: Ncleo: Compuesto por chapas ferromagnticas Bobinado primario: Es la parte del transformador que se conecta a la red de C.A. Bobinado secundario: Es la parte del transformador por la que se obtiene la tensin transformada. 5. Caractersticas constructivasde un transformador. Teniendo en cuenta todo loanterior, se construyen losncleos del tamao msapropiado, mediante unconjunto de chapasapiladas, sujetasposteriormente con tornillos. El formato normal es eldenominado E-I compuestopor chapas con estasformas. Otro formato el T&U El carrete conteniendo el El hilo conductor esta aisladobobinado se suele acoplar con una capa de esmalte.siempre a la rama central dela E.La potencia del transformadordepende de la seccin del hilo yel tamao del ncleo. 6. Funcionamiento de untransformador.1. Transformar una tensin 4. En todo este proceso alterna en otra tensinse mantiene constante alterna de diferente la frecuencia original magnitud. Siendo de la red, 50 Hz, a reversible.igual que cualquier2. El bobinado primario sevariacin de la tensin conecta directamente a laen el primario se red elctrica. reflejarnproporcionalmente en3. Se crea un campo electromagntico que el secundario. circula por el ncleo y 5. Sus tres parmetros que llega hasta el son su tensin de bobinado secundario. secundario, supotencia nominal y su 7. Funcionamiento de untransformador. Un transformador de 15V y 20VA tiene una tensin de 15 voltios eficaces en los terminales del secundario cuando est suministrando En consecuencia, la salida 20W, y si se retira la de un transformador de 15 carga, la tensin delvoltios con un factor de secundario regulacin del 10% aumentar hasta un aumentar 16,5 V cuando no valor especificado tenga la carga nominal por el factor de conectada al secundario. regulacin. 8. Tipos de transformadores. Transformador reductor. La tensin obtenida en el secundario es inferior que la tensin en el primario. Se debe cumplir que el nmero de espiras del primario N1 sea mayor que las del secundario N2. 9. Tipos de transformadores. Transformadorelevador. La tensinobtenida en elsecundario es superiorque la tensin en elprimario. Se debecumplir que el nmerode espiras del primarioN1, sea menor que lasdel secundario N2. 10. Tipos de transformadores. Transformador de aislamiento. La tensin obtenida en el secundario es igual que la tensin del primario. Se debe cumplir que el nmero de espiras del primario N1 sea igual que las del secundario N2. 11. Transformador Toroidal Construido medianteel bobinado de unncleo cerrado con laforma de un toro oanillo de seccincircular. Su caractersticaprincipal es que al noposeer chapas dematerialferromagnticas, noproduce ruidos nivibraciones,aumentando surendimiento. 12. Aislamiento elctrico de unTransformador. El aislamiento elctrico entredevanados de un transformador es muyimportante:1. El aislamiento posee 2. La ventaja de la capacidad que disponer de un buen tiene el aislamiento es la transformador de proteccin y soportar diferentesseguridad del circuito tensionesconectado al altas, sobre todosecundario, si el entre el primario yprimario se conecta a secundario.la red elctrica.Supone adems unaseguridad para el 13. Relacin de transformacinEspecificaciones: Tensin primario Tensin secundario Corriente secundario Potencia secundario Las propiedades de transformacin dependen casi por completodel nmero de espiras del primario y el secundario y en el casoideal, la relacin entre la tensin obtenida en el secundario osalida y el de entrada al primario ser la relacin entre elnmero de espiras de ambos.VP es el voltaje en el primarioVS es el voltaje en el secundario Relaciones bsicas:NP es el nmero de vueltas en el primario VP NPISNS es el nmero de vueltas en el secundarioIP es la corriente en el primario ----- = ------ = ------IS es la corriente en el secundarioVS NS IP 14. Clasificacin de lostransformadores. Transformador de alimentacin Transformador de alta frecuenciaTransformador deaudiofrecuencia 15. Clasificacin de losTransformadores. Los transformadores de alimentacin y audiofrecuencia debern funcionar a la misma frecuencia de la red 50Hz. Cuanto mayor sea la frecuencia de trabajo se necesitar ncleos ms pequeo. 16. Clasificacin de lostransformadores. Otro factor decisivo degran influencia en eltamao del ncleo es lapotencia que debetransmitir de primario asecundario. Contra mayor potenciamayor ser el ncleo deltransformador debido aque tendr que soportarun campo magnticoms intenso. 17. Anexo. En un transformador En un transformadorcada devanado puede siempre se cumple queser utilizado comola potencia elctrica delprimario o como primario es igual a lasecundariopotencia delsecundario.indistintamente debido La relacin dea que es reversible.transformacin rt>1 Permite separar significa que tiene mselctricamente eespiras en elindependizar circuitos. arrollamiento primarioque en el secundario. 18. Anexo. El circuito magntico de Los transformadores noun transformador depueden ser elevadores oalimentacin se hace a reductores de potencia.base de chapas Se construyen de tal formafuertemente apiladas y para minimizar lasaisladas entre s, paraperdidas por histresis yreducir las perdidas.por corrientes de Foucault. Para que un Pueden tener ms de untransformador funcione secundario, teniendo cadase precisa una corriente uno su propia relacin deelctrica que vari contransformacin conel tiempo. respecto al primario. 19. Fin de la Presentacin.