Oorigen De Los Transformadores

Índice

Origen de los transformadores………………………………..………………………….2

Principios de los transformadores………………………………………………………..….4

Tipos de transformadores……………………………………………………………5

Conexiones de transformadores………………………………………………………….11

Transformador monofásico…………………………………………….………………....13

Transformador trifásico…………………………………………….……16

Relación de transformación……………………………………………………...…….17

Mantenimiento………………………….…………………….....………18

Conclusión…………………………….…………………………………20

Bibliografía………………………………………………………………..21

Origen de los transformadores.

El origen del transformador se remonta a 1851, cuando el físico alemán Heinrich Daniel Ruhmkorff diseñó la llamada bobina de Ruhmkorff, precursora de los transformadores modernos. El transformador es una máquina eléctrica carente de movimiento que permite aumentar o disminuir el voltaje o tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la frecuencia y la potencia con un alto rendimiento. Los transformadores son dispositivos basados en el fenómeno de la inducción electromagnética y están constituidos, en su forma más simple, por dos bobinas devanadas sobre un núcleo cerrado de hierro dulce o hierro silicio. Las bobinas o devanados se denominan primario y secundario, según correspondan a la entrada o salida del sistema en cuestión, respectivamente. El funcionamiento se produce cuando se aplica una fuerza electromotriz alterna en el devanado primario, las variaciones de intensidad y sentido de la corriente alterna crearán un campo magnético variable dependiendo de la frecuencia de la corriente. Este campo magnético variable originará, por inducción, la aparición de una fuerza electromotriz en los extremos del devanado secundario. La relación teórica entre la fuerza electromotriz inductora (Ep), la aplicada al devanado primario y la fuerza electromotriz inducida (Es), la obtenida en el secundario, es directamente proporcional al número de espiras de los devanados primario (Np) y secundario (Ns) .

Esquema funcional de un transformador. Es la razón de transformación del voltaje entre el bobinado primario y el secundario depende por tanto del número de ruletas que tenga cada uno. Si el número de vueltas del secundario es el triple del primario. En el secundario habrá el triple de tensión.

Esta particularidad tiene su utilidad para el transporte de energía eléctrica a larga distancia, al poder efectuarse el transporte a altas tensiones y pequeñas intensidades y por tanto con pequeñas pérdidas. El transformador ha hecho posible la distribución de energía eléctrica a todos los hogares, industrias, etc. Si no fuera por el transformador tendría que acortarse la distancia que separa a los generadores de electricidad de los consumidores. El transformador lo encontramos en muchos lugares, en las lámparas de bajo consumo, cargadores de pilas, vehículos, en sótanos de edificios, en las centrales hidroeléctricas y otros generadores de electricidad. Su tamaño puede variar desde muy pequeños a enormes transformadores que pueden pesar más de 500 t.

Principios de los transformadores.

Un transformador está formado por un circuito magnético y dos circuitos eléctricos.

El circuito magnético está formado por chapas de material ferromagnético (generalmente una aleación de hierro y silicio), apiladas y aisladas entre ellas para reducir las corrientes de Foucault.

Sobre el núcleo magnético, se encuentran enrollados los circuitos eléctricos primario y secundario, cada uno con un número determinado de espiras o vueltas.

El circuito que recibe la tensión que queremos transformar será el circuito primario, mientras que el que proporciona la tensión ya transformada (elevada o reducida) será el secundario.

Como se puede ver en la figura, si se conecta la bobina primaria a una tensión de entrada U1 y la bobina secundaria a un receptor, la tensión de entrada produce en el bobinado primario una corriente eléctrica I1 que a su vez inducirá un flujo magnético alterno φ.

El flujo circula a través del circuito magnético y, al llegar al bobinado secundario, induce en éste otra tensión eléctrica alterna de diferente valor U2 pero con la misma frecuencia. Esta variación depende del número de espiras de las bobinas (N1 y N2).

La relación de transformación (m) es la expresión matemática que describe la relación que existe entre los valores de los dos bobinados:

Tipos de transformadores.

• Según sus aplicaciones

Transformador elevador/reductor de tensión

Un transformador con PCB, como refrigerante en plena calle.

Son empleados por empresas transportadoras eléctricas en las subestaciones de la red de transporte de energía eléctrica, con el fin de disminuir las pérdidas por efecto Joule. Debido a la resistencia de los conductores, conviene transportar la energía eléctrica a tensiones elevadas, lo que origina la necesidad de reducir nuevamente dichas tensiones para adaptarlas a las de utilización.

Transformadores elevadores

Este tipo de transformadores nos permiten, como su nombre lo dice elevar la tensión de salida con respecto a la tensión de entrada. Esto quiere decir que la relación de transformación de estos transformadores es menor a uno.

Transformadores variables

También llamados "Variacs", toman una línea de tensión fija (en la entrada) y proveen de tensión de salida variable ajustable, dentro de dos valores.

Transformador de aislamiento

Proporciona aislamiento galvánico entre el primario y el secundario, de manera que consigue una alimentación o señal "flotante". Suele tener una relación 1:1. Se utiliza principalmente como medida de protección, en equipos que trabajan directamente con la tensión de red.

Transformador de alimentación

Pueden

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