“Preguntas de transformadores”

Tarea

“Preguntas de transformadores”

1. Menciona las partes principales de un transformador y explica cómo funciona un transformador ideal.

• Núcleo de material ferromagnético
• Bobina de excitación primaria
• Bobina de excitación secundaria

En un transformador ideal, la bobina primaria recibe un voltaje alterno que hará circular por ella una corriente alterna. Esta corriente inducirá un flujo magnético en el núcleo. El flujo magnético circulará a través de las espiras de la bobina secundario. Al haber un flujo magnético que atraviesa las espiras del secundario, se generará una tensión secundaria por el alambre. En este embobinado secundario habrá una corriente si hay una carga conectada.

La característica principal de un transformador ideal es que carece de pérdidas. El núcleo es de un supuesto material no saturable y con una permeabilidad magnética considerablemente mayor que la de los materiales ferromagnéticos conocidos. Esto ocasiona que todo el flujo producido por las bobinas (aun con carga) está contenido en este núcleo, y además la corriente de excitación se vuelve tan pequeña que resulta despreciable.

Las bobinas se devanan también con un supuesto material que carece de resistividad, que no requiere aislamiento y las espiras quedan tan cerca entre si, que no hay menor espacio intermedio. Esto ocasiona que el voltaje aplicado sea exactamente igual a la fuerza electromotriz y que no se genere flujo disperso entre espiras.

1. ¿Qué tipo de pérdidas se presentan en el transformador, en donde se presentan y cuál es la forma de reducirlas?

Las pérdidas en un transformador están clasificadas en:

• Pérdidas magnéticas: Son pérdidas en el núcleo que se deben a ciertas limitaciones que tienen los materiales ferromagnéticos reales, comparados con el material ideal, por ejemplo:

-La permeabilidad del material ferromagnético no tiende a infinito, por lo que la corriente de excitación necesaria para magnetizar el núcleo no es despreciable, como se supone en el transformador ideal.

-La permeabilidad del material ferromagnético no es constante. En estas condiciones, el aumento de corriente no logra aumento apreciable de flujo y se dice que el núcleo está saturado.

- El material ferromagnético tiene retentividad, ocasionando el ciclo de histéresis

- El material ferromagnético es también un conductor eléctrico.

Estas características ocasionan las pérdidas por histéresis, y las pérdidas por corrientes parásitas.

Las pérdidas por histéresis se pueden reducir con aleaciones de pequeña área de histéresis y diseñando la sección transversal del núcleo de tal magnitud, que para el flujo que requiere la bobina se produzca un bajo nivel de saturación. La corriente se aproximaría más a la forma senoidal y su desfasamiento se acercaría más a los 90°.

Las pérdidas por corrientes parásitas se pueden reducir se les corta su trayectoria tan amplia, haciendo el núcleo de láminas apiladas, en vez de columnas y yugos macizos.

• Pérdidas eléctricas: Se deben a determinadas características de los embobinados, como son:

• El material tiene una resistividad mayor que cero dando origen a las pérdidas por resistencia
• Debe existir una separación entre las espiras, las capas así como entre bobinas y los núcleos, por la necesidad de interponer aislamientos, ocasionando las pérdidas por reactancia de dispersión.

1. ¿Qué devanado se conecta a la carga, el primario o secundario?

La carga se conecta al devanado secundario para generar una diferencia de potencial.

1. ¿Qué condiciones deben cumplirse para conectar dos transformadores en paralelo?

Que los dos transformadores tengan la misma relación de transformación. Las capacidades pueden ser diferentes, sin embargo, para una adecuada repartición de carga es necesario que las impedancias sean inversamente a las capacidades. Usualmente se utilizan dos transformadores idénticos, de preferencia de la misma marca y números de serie cercanos entre sí.

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