Transformadores

1.- QUE ES UN TRANSFORMADOR Y CUAL SU PRINCIPAL FUNCIONAMIENTO?

Se denomina transformador a un dispositivo eléctrico que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la potencia.

Funcionamiento: Este elemento eléctrico se basa en el fenómeno de la inducción electromagnética, ya que si aplicamos una fuerza electromotriz alterna en el devanado primario, debido a la variación de la intensidad y sentido de la corriente alterna, se produce la inducción de un flujo magnético variable en el núcleo de hierro.

Este flujo originará por inducción electromagnética, la aparición de una fuerza electromotriz en el devanado secundario. La tensión en el devanado secundario dependerá directamente del número de espiras que tengan los devanados y de la tensión del devanado primario.

2.- DESCRIPCION DE PRINCIPALES COMPONENTES DE UN TRANSFORMADOR

Este dispositivo se compone de un núcleo de hierro sobre el cual se han arrollado varias espiras (vueltas) de alambre conductor. Este conjunto de vueltas se llaman bobinas y se denominarán: "primario" a la que recibe la tensión de entrada y "secundario" a aquella que dona la tensión transformada.

La bobina "primaria" recibe una tensión alterna que hará circular, por ella, una corriente alterna. Esta corriente inducirá un flujo magnético en el núcleo de hierro. Como el bobinado "secundario" está arrollado sobre el mismo núcleo de hierro, el flujo magnético circulará a través de las espiras de éste. Al haber un flujo magnético que atraviesa las espiras del "secundario" se generará por el alambre del secundario una tensión. Habría corriente si hubiera una carga (si el secundario estuviera conectado a una resistencia, por ejemplo). La razón de la transformación de tensión entre el bobinado "PRIMARIO" y el "SECUNDARIO" depende del número de vueltas que tenga cada uno.

3.-DIFERENCIAS QUE EXISTEN ENTRE UN TRANSFORMADOR MONOFASICO Y UN TRIFASICO

La principal diferencia es la cantidad de devanados que constitutuye cada transformador. En el caso de un transformador monofásico, el devanado primario es uno solo, puede estar formado por una o varias partes, y se puede conectar de manera que tenga puntos homólogos.

En los transformadores trifásicos, los devanados siempre son tres devanados idénticos, con o sin derivaciones, y se pueden conectar en estrella o triángulo (delta)

En el caso del núcleo también puede haber algunas diferencias; por ejemplo para el caso de los monofásicos, podemos encontrar núcleos en anillo o núcleos acorazados. En el caso de los trifásicos se utiliza mucho más el núcleo acorazado.

En el caso de los devanados secundarios, podemos encontrar con monofásicos de devanado simple o múltiple, con punto medio, o con varias derivaciones, en el caso de los trifásicos, generalmente también el devanado secundario suele estar compuesto por un devanado para cada fase, depende de la aplicación del transformador

4.- VENTAJAS DESVENTAJAS Y CARACTERISTICAS DE LAS SIGUENTES CONECCIONES TRIFASICAS DE UN TRANSFORMADOR

Conexión Delta – Delta (D - D)

Esta conexión también se denomina triangulo – triangulo, donde la relación de voltajes entre primario y secundario viene dada por:

VLPVLS=V∅PV∅S= a

Figura N° 1: Conexión Delta – Delta.

(El devanado de la izquierda es el primario y el devanado de la derecha es el secundario)

Esta conexión no tiene desplazamiento de fase, y tiene la ventaja que no tiene problemas con cargas desequilibrada o armónicos, además se puede quitar un transformador para mantenimiento o reparaciones y queda funcionando con dos transformadores pero como banco trifásico, este tipo de configuración se llama triangulo abierto, delta abierta o configuración en V, en esta configuración entrega voltajes y corrientes de fase con las relaciones correctas, pero la capacidad del banco representa el 57,74% (1/3) de la capacidad nominal total disponible con tres transformadores en servicio.

Conexión Delta – Ye (D - Y).

También denominado grupo de conexión triangulo – estrella.

Donde el voltaje de línea de secundario es igual al voltaje de línea del primario multiplicado por el factor 3 y el inverso de la relación de transformación.

VLPVLS=V∅P3V∅S

VLPVLS=a3

En esta conexión el voltaje secundario se desplaza 30° en retraso con respecto al voltaje primario

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