Transformadores Ultimo Informe

Transformadores - Relés e Interruptor
Magnético Transformador

Transformador
El transformador es una de las más importantes aplicaciones técnicas de la inducción. Se puede encontrar en todos los tamaños, como transformador de alta tensión, en la transmisión de energía, o como transformador de baja tensión, prácticamente, en todos los aparatos que se alimentan con la tensión de la red.
Lostransformadores sólo se pueden operar básicamente con corriente alterna. Entre las funciones que cumplen se encuentran:
Transmisión de energía
Un transformador puede transportar energía, con pocas pérdidas, de un nivel de tensión a otro.
Adaptación de tensión
Un transformador convierte tensiones, es decir, transforma tensiones en otras mayores o menores.
Separación segura de la tensión de la red
Confrecuencia, la función principal de un transformador consiste en la separación de circuitos eléctricos. Por ejemplo, dado que la tensión de 230 V es peligrosa, la mayoría de los transformadores para equipos vienen diseñados como transformadores de separación, con dos devanados separados, que producen un aislamiento galvánico entre el lado "peligroso" y el "no peligroso".
También existen los llamadosautotransformadores que, a diferencia de los transformadores de separación, sólo poseen un devanado y no producen ningún aislamiento.



Principio del transformador
Por lo general, los transformadores constan de devanados acoplados magnéticamente. Se diferencia entre el devanado primario, es decir, el que consume potencia eléctrica, y el devanado secundario, es decir, el que entrega potenciaeléctrica. Igualmente, d
e modo análogo se habla de
Tensión primaria u1 y secundaria u2
Corriente primaria1 y secundaria i2
Número de espiras del devanado primario n1 y del secundario n2
Los transformadores tienen diversas formas. En los pequeños transformadores monofásicos, como el que se muestra en el ejemplo, ambos devanados se encuentran arrollados en un sólo lado del núcleo de hierro. Con esto selogra que el flujo magnético generado por una bobina se transmita casi por completo a la otra bobina. Las líneas de campo se encuentran prácticamente dentro del núcleo, la dispersión es mínima y el circuito magnético se cierra a través de los otros lados exteriores .
Si por el devanado primario circula una corriente, debido a la variación del flujo magnético en el tiempo, en el devanado secundariose inducirá una tensión. La relación entre las dos tensiones corresponderá a la existente entre el número de espiras de los devanados. Las corrientes, al contrario, tienen una relación inversamente proporcional a la de los devanados:


Comportamiento
El transformador no se puede considerar de ningún modo como un componente ideal, carente dedispersión y pérdidas. En la práctica se determinan pérdidas que se manifiestan en el calentamiento del transformador. Las causas de esto son:
Pérdidas en los devanados debidas a la resistencia del alambre de cobre
Pérdidas en el hierro debidas a corrientes parásitas y pérdidas por histéresis, causadas por la inversión magnética del hierro
Para reducir estas pérdidas, el núcleo del transformador seconstruye de capas de chapas individuales, aisladas entre sí.

Esto evita considerablemente la formación de corrientes parásitas. La chapa del transformador se construye de material magnético suave, con una curva de histéresis angosta.
Las pérdidas resistivas son la causa especial de que la tensión secundaria del transformador con carga no permanezca constante, sino que descienda. Este fenómeno seaprecia más en los transformadores pequeños, que poseen devanados de alambre de cobre delgado.

Transformador sin núcleo y con núcleo
Se estudiará la transmisión de energía en un transformador con y sin núcleo de hierro y se conocerá el efecto importante que tiene dicho componente.



Monte el siguiente arreglo experimental.

Abra el instrumento virtual generador de funciones pulsando sobre la...