Diseño de un transformador

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DEPARTAMENTO DE ELECTRICA Y ELECTRONICA

CARRERA DE INGENIERÍA EN TELECOMUNICACIONES

ASIGNATURA: Fundamentos de Circuitos Eléctricos

        NRC: 8246

 Tema:  Diseño de un transformador  

Profesor: Ing. Wilmer Urbina

 Pedro Frías

12 de septiembre del 2020

Diseño de un transformador

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Para la ingeniera, un transformador es la relación de varios conceptos unificados de circuitos de electrónica para su diseño calculo, proyección y confección del mismo. Esta máquina eléctrica es de suma importancia para el uso convencional que le damos a la luz eléctrica como la transmisión de la misma a través de subestaciones para así optimizar su uso y que este es capaz de elevar y disminuir los niveles de la tensión e intensidad de la corriente eléctrica y de esta manera poder distribuir la corriente eléctrica conforme a los elementos que van a funcionar.

Relaciones a tomar en cuenta para el diseño

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Relación de transformación: Es la relación entre el numero de espiras del primario y del secundario, la cual es igual a la relación entre la tensión del primario y del secundario sin carga de las dos o más bobinas.  

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En donde a es la relación de transformación, esta es igual al número de vueltas del primero sobre el numero de vueltas del secundario. Estos se dividen en transformador elevador(si el voltaje secundario es mayor que el primario) y reductor(si el voltaje secundario es menor que en primario)

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Relación entre corrientes: Esta es inversa a la relación de la transformación, quiere decir que a mayor corriente menos espiras. En cambio, la relación de transformación a mayor tensión más espiras.

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Rendimiento: Este nos menciona la potencia que va interactuar con nuestro diseño de transformador y cuanta entrega de carga va a tener, la diferencia se pierde entre ambos lados en forma de calor por los efectos de la electroestática debido a esto  no posee resistencia y también el núcleo debido a histéresis y corrientes de Foucault. Si fuera un transformador ideal este tiene el 100% pero en la vida real

Potencia:  Se puede saber de forma sencilla mediante la ley de Ohm, se lo realiza  de dos formulas para averiguar ambas intensidades, reemplazando las dos tensiones, para el primario y secundario.

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Ya con el valor encontrado del amperaje de cada bobina, lo que procedemos a buscar las cifras de aquellas obtenidas en la tabla que muestra la tolerancia de intensidad que posee cada alambre AWG

Núcleo: son las chapas de material ferro-magnético, hierro al que se añade una pequeña porción de silicio. Se recubre de barniz aislante que evita que la circulación de corrientes de Foucault, depende del rendimiento del transformador hasta un valor cercano al 100%. La dependencia del tipo del núcleo puede ser una columna (llamada tipo C) o acorazados (llamada tipo E), la eficiencia es mucho mayor eficiente el tipo acorazado o tipo E.

Cálculos para el diseño

Tomar los datos necesarios para las relaciones según como indique

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Para una mayor eficiencia vamos a empezar su construcción con un núcleo acorazado además este es uno de los diseños mas implementados por las características mencionadas, este posee  tres ramas, en la rama central esta va a ser donde vamos a dar la potencia con la cual va a funcionar el transformador y su sección transversal.

Vamos asumir que el rendimiento del núcleo es de 90% donde P será el que se puede obtener del transformador secundario multiplicado por su voltaje y corriente máxima.

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