[ ]En el siguiente documento, se describirá el funcionamiento de un transformador eléctrico, así como su principio, las distintas versiones y sus principales usos.

08/12/11

ELECTROMAGNETISMO

MARCO VINICIO CAZAREZ MOLINA

INTRODUCCION

Los transformadores de corriente y los transformadores de voltaje son unas herramientas de gran importancia para la humanidad, ya que son estas las que regulan las diferencias de potencial y las diferencias de corrientes que existen en las diferentes líneas de energía.

Los transformadores son utilizados en una gran variedad lugares, van desde la industria más moderna y grande, hasta la casa o el cargador de un celular utilizado a diario en casa.

DEFINICION

Se denomina transformador a un dispositivo electromagnético que permite aumentar o disminuir el voltaje y la intensidad de una corriente alterna de forma tal que su producto permanezca constante (Ya que la potencia que se entrega a la entrada de un transformador ideal, esto es, sin perdidas, tiene que ser igual a la que se obtiene a la salida) manteniendo la frecuencia.

¿PARA QUE SIRVE? | Transformador Eléctrico 1

Es un dispositivo eléctrico que utilizando las propiedades físicas de la inducción electro magnética es capaz de elevar o disminuir la tensión eléctrica, transformar la frecuencia (Hz), equilibrar o desequilibrar circuitos eléctricos según la necesidad y el caso específico. Transportar la energía eléctrica desde las centrales generadoras de la electricidad hasta las residencias domésticas, los comercios y las industrias, dicho dispositivo eléctrico también es capaz de aislar circuitos de corriente alterna de circuitos de corriente continua.

USOS DE UN TRANSFORMADOR

Por cuestiones de seguridad, no se puede suministrar a nuestros hogares la cantidad de corriente eléctrica que sale de una central eléctrica. Es necesario el uso de unos transformadores eléctricos como el que se muestra en la foto.

Este sería un ejemplo de su uso, regular la cantidad de corriente, aunque hay más tipos de transformadores, la mayoría de los aparatos domésticos cuenta con un transformador, de menor tamaño pero que cumplen con la misma función, desde una grabadora hasta un televisor, electrodomésticos, etc.

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

| Transformador Eléctrico 2

 El transformador tiene dos bobinados por fase, es decir 6 bobinas en este caso. Las primeras de entrada de energía crean un campo magnético alternado que circula a través del hierro del núcleo, al hacer esto pasa por las otras bobinas de salida de energía, donde se vuelve a convertir la energía magnética en eléctrica. Como es distinto el número de vueltas de las bobinas primarias de las secundarias, el valor de la tensión es distinta.

PARTES DE UN TRANSFORMADOR

Primero se encuentra el embobinado principal, por el cual circula la corriente alterna, sin ninguna restricción, según explica el funcionamiento del párrafo anterior, la corriente atraviesa el núcleo de hierro. Y cuando esto sucede llega a la segunda bobina, pero esta, cuenta con menor número de vueltas en comparación de la primera, y por lo cual la tensión cambia de valor.

En esta imagen se muestra como puede cambiar

esa tensión.

TIPOS DE TRANSFORMADORES

| Transformador Eléctrico 3

Según sus aplicaciones estos se clasifican en:

Transformador de aislamiento: Suministra aislamiento galvánico entre el alambre primario y el secundario, por lo cual proporciona una alimentación o señal "flotante". Su relación es 1:1.

Transformador de alimentación. Estos poseen uno o varios alambres secundarios y suministran las tensiones necesarias para el funcionamiento del equipo. A veces incorporan fusibles no reemplazables, que apagan su circuito primario en caso de una temperatura excesiva, evitando que éste se queme.

Transformador trifásico. Poseen un trío de bobinados en su primario y un segundo trío en su secundario. Pueden adoptar forma de estrella (Y) o triángulo (?), sus mezclas pueden ser: ?-?, ?-Y, Y-? y Y-Y. A pesar de tener una relación 1:1, al pasar de ? a Y o viceversa, las tensiones se modifican.

Transformador de pulsos: Esta destinado a funcionar en régimen de pulsos debido a su rápida respuesta.

Transformador de línea o flyback: Estos son transformadores de pulsos. Con aplicaciones especiales como televisores con TRC (CRT) para generar la alta tensión y la corriente para las bobinas de deflexión horizontal. Entre otras propiedades, frecuentemente proporciona otras tensiones para el tubo.

Transformador con diodo dividido: Su nombre se debe a que está constituido por varios diodos menores en tamaño, repartidos por el bobinado y conectados en serie, de modo que cada diodo sólo tiene que soportar una tensión inversa relativamente baja. La salida del transformador va directamente al ánodo del tubo, sin diodo ni triplicador.

Transformador de impedancia: Usado como adaptador de antenas y líneas de transmisión, era imprescindible en los amplificadores de válvulas para adaptar la alta impedancia de los tubos a la baja de los altavoces.

Transformador Electrónico: Se caracteriza por ser muy utilizados en la actualidad en aplicaciones como cargadores para celulares. Utiliza un Corrector de factor de potencia de

| Transformador Eléctrico 4

utilización imprescindible en los circuitos de fuente de alimentaciones conmutadas en lugar de circuitos.

SU FUNCIONAMIENTO MÁS A FONDO

Para poder comprender el funcionamiento de un transformador se examinará el de construcción más elemental.

Un circuito magnético simple, constituido por dos columnas y dos culatas, en el que han sido arrollados dos circuitos eléctricos:

- Uno, constituido por una bobina de N1 espiras, es conectado a la fuente de corriente alterna y recibe el nombre de primario.

- Otro constituido por un bobinado de N2 espiras, permite conectar a sus bornes un circuito eléctrico de utilización (la carga) y recibe el nombre de secundario.

Al alimentar el bobinado primario con una fuente de voltaje alterno, por él (el bobinado) circulará una corriente eléctrica alterna (I1), que produce una fuerza magnetomotriz que causa que se establezca un flujo de líneas de fuerza alterno (Ф1) en el circuito magnético del transformador.

El flujo Ф1 al estar canalizado en el núcleo, induce en las espiras del bobinado secundario una fuerza electromotriz (E2).

Las espiras del bobinado primario también están en la influencia del Ф1. Por lo tanto en ellas se va a inducir una fuerza contraelectromotriz (E1), que se opone al voltaje de alimentación, dando como resultado una disminución de la intensidad de corriente I1

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Cuando se le aplica carga (R) al bobinado secundario, circula por él la intensidad de corriente I2, la cual produce el flujo magnético Ф2, opuesto al Ф1, por lo tanto reduce el flujo resultante en el núcleo dando como resultado que la fuerza contraelectromotriz disminuya y la intensidad de corriente I1 aumente.

Se observa como un aumento de la corriente en el secundario (I2) provoca un aumento de la corriente en el primario (I1), sin que exista conexión eléctrica entre ambos bobinados.

Dado que la fuerza contraelectromotriz es directamente proporcional al flujo inductor (Ф1), al disminuir éste, por la contraposición del Ф2, se da un incremento en la corriente I1.

CONCLUSION

En conclusión, un transformador eléctrico, nos permite usar la energia producida por las centrales eléctricas, para uso en nuestros hogares o quizá en la industria. Todos estos tipos de transformadores nos facilitan la obtención de energia.

BIBLIOGRAFIA

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principio-de-funcionamiento-de-los-transfo

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transformador.jpg

http://www.mitecnologico.com/Main/ElTransformadorElectrico

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