Transformador

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Presentación del transformador como máquina estática de energía eléctrica alterna.

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Transformador

  1. 1. Transformador Tutorial de Electrónica
  2. 2. Conceptos previos. Cuando por una bobina de hilo conductor circula una corriente eléctrica, se comporta como si fuera un imán. Este efecto se produce tanto en corriente continua como en corriente alterna. Se produce un campo magnético que será constante en el caso de la corriente continua y fluctuante en caso de alterna. Ejercerá su influencia sobre todos los objetos situados en su proximidad sin importar o no si está en contacto con la bobina.
  3. 3. Conceptos previos. Al arrollar otra bobina sobre el mismo núcleo, estará atravesada por el campo producido por la primera bobina, primario. Si el campo producido es constante, no se obtendrá ningún efecto útil sobre la segunda bobina a la que llamaremos secundario. Si embargo, si el campo es variable, tal como se obtendría aplicando una corriente alterna en el primario, se inducirá en el secundario una corriente también variable.
  4. 4. Transformador. Es una máquina estática que se utiliza para aumentar o disminuir tensiones en corriente alterna sin alterar en el proceso la frecuencia de ésta. Consta de las siguientes partes:  Núcleo: Compuesto por chapas ferromagnéticas  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 tensión transformada.
  5. 5. Características constructivasde un transformador. Teniendo en cuenta todo lo anterior, se construyen los núcleos del tamaño más apropiado, mediante un conjunto de chapas apiladas, sujetas posteriormente con tornillos. El formato normal es el denominado E-I compuesto por chapas con estas formas. Otro formato el T&U El carrete conteniendo el El hilo conductor esta aislado bobinado se suele acoplar con una capa de esmalte. siempre a la rama central de la E. La potencia del transformador depende de la sección del hilo y el tamaño del núcleo.
  6. 6. Funcionamiento de untransformador.1. Transformar una tensión 4. En todo este proceso alterna en otra tensión se mantiene constante alterna de diferente la frecuencia original magnitud. Siendo de la red, 50 Hz, a reversible. igual que cualquier2. El bobinado primario se variación de la tensión conecta directamente a la en el primario se red eléctrica. reflejarán proporcionalmente en3. Se crea un campo electromagnético que el secundario. circula por el núcleo y 5. Sus tres parámetros que llega hasta el son su tensión de bobinado secundario. secundario, su potencia nominal y su
  7. 7. Funcionamiento de untransformador. Un transformador de 15V y 20VA tiene una tensión de 15 voltios eficaces en los terminales del secundario cuando está suministrando En consecuencia, la salida 20W, y si se retira la de un transformador de 15 carga, la tensión del voltios con un factor de secundario regulación del 10% aumentará hasta un aumentará 16,5 V cuando no valor especificado tenga la carga nominal por el factor de conectada al secundario. regulación.
  8. 8. Tipos de transformadores.  Transformador reductor. La tensión obtenida en el secundario es inferior que la tensión en el primario. Se debe cumplir que el número de espiras del primario N1 sea mayor que las del secundario N2.
  9. 9. Tipos de transformadores. Transformador elevador. La tensión obtenida en el secundario es superior que la tensión en el primario. Se debe cumplir que el número de espiras del primario N1, sea menor que las del secundario N2.
  10. 10. Tipos de transformadores.  Transformador de aislamiento. La tensión obtenida en el secundario es igual que la tensión del primario. Se debe cumplir que el número de espiras del primario N1 sea igual que las del secundario N2.
  11. 11. Transformador Toroidal Construido mediante el bobinado de un núcleo cerrado con la forma de un “toro” o anillo de sección circular. Su característica principal es que al no poseer chapas de material ferromagnéticas, no produce ruidos ni vibraciones, aumentando su rendimiento.
  12. 12. Aislamiento eléctrico de un Transformador. El aislamiento eléctrico 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 protección y soportar diferentes seguridad del circuito tensiones conectado al altas, sobre todo secundario, si el entre el primario y primario se conecta a secundario. la red eléctrica. Supone además una seguridad para el
  13. 13. Relación de transformación Especificaciones:  Tensión primario  Tensión secundario  Corriente secundario  Potencia secundario Las propiedades de transformación dependen casi por completo del número de espiras del primario y el secundario y en el caso ideal, la relación entre la tensión obtenida en el secundario o salida y el de entrada al primario será la relación entre el número de espiras de ambos. VP es el voltaje en el primario VS es el voltaje en el secundario Relaciones básicas: NP es el número de vueltas en el primario VP NP IS NS es el número de vueltas en el secundario IP es la corriente en el primario ----- = ------ = ------ IS es la corriente en el secundario VS NS IP
  14. 14. Clasificación de lostransformadores.  Transformador de alimentación Transformador de alta frecuencia Transformador de audiofrecuencia
  15. 15. Clasificación de losTransformadores.  Los transformadores de alimentación y audiofrecuencia deberán funcionar a la misma frecuencia de la red 50Hz.  Cuanto mayor sea la frecuencia de trabajo se necesitará núcleos más pequeño.
  16. 16. Clasificación de lostransformadores.  Otro factor decisivo de gran influencia en el tamaño del núcleo es la potencia que debe transmitir de primario a secundario.  Contra mayor potencia mayor será el núcleo del transformador debido a que tendrá que soportar un campo magnético más intenso.
  17. 17. Anexo. En un transformador  En un transformador cada devanado puede siempre se cumple que ser utilizado como la potencia eléctrica del primario o como primario es igual a la secundario potencia del secundario. indistintamente debido  La relación de a que es reversible. transformación rt>1 Permite separar significa que tiene más eléctricamente e espiras en el independizar circuitos. arrollamiento primario que en el secundario.
  18. 18. Anexo. El circuito magnético de  Los transformadores no un transformador de pueden ser elevadores o alimentación se hace a reductores de potencia. base de chapas  Se construyen de tal forma fuertemente apiladas y para minimizar las aisladas entre sí, para perdidas por histéresis y reducir las perdidas. por corrientes de Foucault. Para que un  Pueden tener más de un transformador funcione secundario, teniendo cada se precisa una corriente uno su propia relación de eléctrica que varié con transformación con el tiempo. respecto al primario.
  19. 19. Fin de la Presentación.

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