Transformador acorazado

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1 INTRODUCCIÓN En el presente reporte se desarrollan los pasos para elaborar un transformador monofásico de tipo acorazado (fig. 1), para lo cual fue necesario realizar los cálculos indicados para obtener el número de vueltas necesarias tanto del devanado primario como del secundario para obtener la corriente y voltaje deseados , así como para obtener el calibre del alambre del primario y del secundario. Fig. 1. Transformador de tipo acorazado Partes importantes del transformador: Núcleo: Es el sistema que forma el circuito magnético dentro del transformador, está formado por chapas de acero al silicio. El circuito magnético está compuesto por las columnas, que son las partes donde se montan los devanados, y las culatas, que son las partes que realizan la unión entre las columnas. Los espacios entre las columnas y las culatas, por los cuales pasan los devanados, se llaman ventanas del núcleo. Devanados. Constituyen el circuito eléctrico del transformador; se realizan por medio de conductores de cobre, en forma de hilos redondos (para diámetros inferiores a 4 mm) o de sección rectangular cuando se requieren secciones mayores. Los conductores están recubiertos con una capa de aislante, que suele ser de barniz en los pequeños transformadores y que en el caso de pletinas está formado por una o varias capas de fibra de algodón o cinta de papel. Los devanados pueden ser concéntricos o alternados, en nuestro caso, nosotros elaboramos un clásico transformador con devanados concéntricos. Fig. 2. Devanados concéntricos.

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Construcción de un transformador acorazado fácil 120/24V, 1A

Transcript of Transformador acorazado

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    INTRODUCCIN

    En el presente reporte se desarrollan los pasos para elaborar un transformador monofsico de tipo acorazado (fig. 1), para lo cual fue necesario realizar los clculos indicados para obtener el nmero de vueltas necesarias tanto del devanado primario como del secundario para obtener la corriente y voltaje deseados , as como para obtener el calibre del alambre del primario y del secundario.

    Fig. 1. Transformador de tipo acorazado

    Partes importantes del transformador:

    Ncleo:

    Es el sistema que forma el circuito magntico dentro del transformador, est formado por chapas de acero al silicio.

    El circuito magntico est compuesto por las columnas, que son las partes donde se montan los devanados, y las culatas, que son las partes que realizan la unin entre las columnas. Los espacios entre las columnas y las culatas, por los cuales pasan los devanados, se llaman ventanas del ncleo.

    Devanados.

    Constituyen el circuito elctrico del transformador; se realizan por medio de conductores de cobre, en forma de hilos redondos (para dimetros inferiores a 4 mm) o de seccin rectangular cuando se requieren secciones mayores. Los conductores estn recubiertos con una capa de aislante, que suele ser de barniz en los pequeos transformadores y que en el caso de pletinas est formado por una o varias capas de fibra de algodn o cinta de papel. Los devanados pueden ser concntricos o alternados, en nuestro caso, nosotros elaboramos un clsico transformador con devanados concntricos.

    Fig. 2. Devanados concntricos.

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    CLCULO DEL TRANSFORMADOR.

    Se desea que el transformador tenga los siguientes valores nominales:

    HzfVAPs

    AIVVV

    6024

    124/120

    =

    =

    =

    =

    El ncleo del que se dispone tiene las siguientes dimensiones:

    Fig. 3 Seccin del ncleo.

    ( )

    225.6)5.2)(5.2( cmcmcmreaBArea

    ==

    =

    Por lo tanto, la potencia mxima aproximada que puede aportar el transformador es:

    WSSS

    SS

    n

    n

    06.39)25.6( 22

    ==

    =

    =

    El valor de la corriente para el devanado primario y secundario respectivamente ser (consideramos la

    misma potencia aparente del lado del primario como del secundario):

    AVVA

    VPI

    AV

    VAVPI

    s

    p

    12424

    2.012024

    ===

    ===

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    Consideremos ahora las siguientes tablas:

    Tabla de ncleos

    Debido a que la potencia deseada es de 24 W, de la tabla anterior nos ubicamos en la fila con la potencia mxima inmediatamente superior a 24 W, la cual es 37 W, observemos que para dicha potencia se tiene un rea de 6.16 cm2.

    Para el nmero de vueltas hacemos el siguiente clculo, tomando en cuenta el nmero de vueltas por voltio que nos indica la tabla anterior:

    ( )( )( )( ) vueltasVvVvueltasS

    vueltasVvVvueltasP168/724#

    840/7120#==

    ==

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    Tabla AWG

    Segn las corrientes calculadas para el primario y secundario del transformador, de la tabla AWG vemos que calibre es el que debemos usar para el primario y secundario respectivamente.

    23 0.130 2.0

    CalibreAICalibreAI

    s

    p

    =

    =

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    MATERIAL

    Chapas de hierro silicio (recicladas)($30)

    Alambre magneto calibre 30 y 23($120)

    Formatela (reciclada o puede ser hecha de cartoncillo)

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    Papel parafinado o cartn.

    Masking tape.

    Cinta de aislar

    Pinzas

    Martillo

    Cautn

    multmetro

    DESARROLLO

    1. Lo primero que se hizo fue el bobinado primario, para este usamos el alambre calibre 30, en la siguiente imagen se puede apreciar el bobinado primario (840 vueltas).

    2. Una vez listo el bobinado primario, lo cubrimos con papel parafinado o un pedazo de cartn, nosotros usamos cartn de una caja de cereal, tambin lo cubrimos con masking tape, el propsito de esto es aislar completamente el bobinado primario del secundario.

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    3. Una vez bien cubierto el primario, comenzamos a enrollar el alambre calibre 23 para el bobinado secundario, en este caso fueron 168 vueltas.

    4. De igual forma, al terminar de enrollar el bobinado secundario cubrimos bien con cartn y cinta de aislar.

    5. Ahora, comenzamos a introducir las chapas en la formatela, primero las Es de manera opuesta

    una con respecto a la siguiente hasta que la ltima entre a presin en la formatela. Al final se introducen las Is en los espacios restantes con ayuda de un martillo.

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    6. Transformador terminado: