Transformador

Transformador

El transformador es un aparato eléctrico que por inducción electromagnética transfiere energía eléctrica de uno o más circuitos, a uno o mas circuitos a la misma frecuencia, usualmente aumentando o disminuyendo los valores de tensión y corriente eléctrica. Un transformador puede recibir energía y devolverla a una tensión mas elevada, en cuyo caso se le denomina transformador elevador o puede devolverla a una tensión mas baja, en cuyo caso en transformador reductor. En el caso en que la energía suministrada tenga la misma tensión que la recibida en el transformador, se dice entonces, que este tiene una relación de transformación igual a la unidad.

Objetivos del Transformador monofásico.

Los transformadores monofásicos, tanto de columnas como acorazados, se usan en distribución de energía eléctrica, por ejemplo para reducir, en líneas de MT de 13,2 kV a BT, 220V. Se suele encontrar, de pequeña potencia en soportes de líneas eléctricas rurales. También se encuentra, en potencias altas, para constituir bancos trifásicos, con tres de ellos, en sistemas de distribución Ejemplos: 10 kVA; 13200/220 V

Principio de Transformador Monofásico.

Un transformador basa su operación en la acción mutua entre fenómenos eléctricos y magnéticos y no contienen partes móviles o movibles (a excepción hecha de los mecanismos para cambio de derivaciones y la impulsión de ventiladores o bombas de enfriamiento utilizados en los grandes transformadores de potencia). La transferencia de la energía eléctrica por inducción electromagnética de un arrollamiento a otro, dispuesto en el mismo circuito magnético, se realiza con excelente rendimiento.

El principio de funcionamiento es el siguiente para un transformador monofásico, siendo válido para un transformador trifásico, constituido prácticamente por tres transformadores trifásicos montados en un núcleo común y aunque se representan los bobinados primario y secundario en distinta columna magnética es válido para la disposición en la misma columna.

Supongamos que la bobina P (bobina primaria) es alimentada con una tensión Ep (tensión primaria). Esta tensión primaria produce una corriente Ip (corriente primaria).

Al atravesar esta corriente Ip las espiras Np de dicha bobina crea una fuerza electromotriz que origina un flujo en el núcleo magnético 

Sobre este núcleo magnético, a su vez, está arrollada la bobina S (bobina secundaria) que será atravesada por dicho flujo. Este flujo que es alternativo (igual que la corriente Ip), al atravesar la bobina S induce en ella una fuerza electromotriz Es que a su vez produce una corriente Is.

Así pues, vemos que sin ningún contacto se ha producido una corriente Is en la bobina S, que además, como es lógico, están relacionadas con las tensiones que los han producido, cuyos valores son:

Ep = 4,44 * F * Np * B * 10-8 Voltios y Es = 4,44 * F * Ns * B * 10-8 Voltios

donde:

Ep = Fuerza electromotriz de la bobina P (V).

Es = Fuerza electromotriz de la bobina S (V).

Np = Número de espiras del devanado primario.

Ns = Número de espiras del devanado secundario.

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