Transformadores De Tensión

{\small \textbf{\emph{Resumen\nobreakdash---}} \textbf{Con la presente propuesta de proyecto se denotan las necesidades para la construcción de un transformador de tensión, el cual hace parte del proyecto de la asignatura Campos electromagnéticos, que con ayuda de los conocimientos adquiridos se llevará a cabo su construcción en fechas adecuadas y acordadas.}

\\ \

\\

{\small \textbf{\emph{Palabras clave\nobreakdash---}}

\textbf{Transformador, tensión, Campos electromagnéticos, inductancias, embobinados, lineas de campo, potencia.}

\\

\section{Tema}

El contexto en el cual se ubica el informe es la concepción de la construcción de un transformador de tensión.

\section{modalidad}

Proyecto

\section {Antecedentes}

\\

Tenemos cierta experiencia en los transformadores, por lo que podemos aseverar conocer su funcionamiento básico, gracias al proyecto que llevamos a cabo en primer semestre, en la asignatura \textit{Introducción a la Ingeniería Electrónica} donde construimos una fuente de voltajes, que usaba un transformador de 120 V a 12 V, con trifásico. Era una fuente con valores fijos de 12 y -12 voltios, la cual llevamos a una mejora en segundo semestre, con la asignatura \textit{Circuitos y Dispositivos} en la cual tomamos este sistema y lo convertimos en una fuente variable, que nos proporcionaba la medida justa para el desarrollo de otros proyectos en dicha asignatura y futuras aplicaciones.

\\

Así pues, en nuestro transcurso universitario hemos hecho uso de este elemento, una gran herramienta, que se hace indispensable en la alimentación de circuitos con necesidades de bajos niveles de voltajes. Sin embargo sólo habíamos implementado el aparato, lo habíamos entendido y visualizado de manera externa, pero ahora, este proyecto nos lleva a conocer este elemento de primera mano y complementará la comprensión del mismo.

\section{INTRODUCCIÓN}

\\

El transformador de tensión, se diseña con el fin de cambiar el nivel de voltaje de la corriente, de acuerdo a la necesidad, principalmente porque diversos aparatos electrónicos requieren un nivel específico de él para trabajar de manera adecuada.

\\

\\

La mayoría de electrodomésticos y/o componentes electrónicos en general, necesitan un transformador para modificar los niveles de voltajes entregados por la red pública, así pues, se hacen necesarios en la vida cotidiana.

\section{Estado del arte}

Entre 1884 y 1885, los ingenieros húngaros Károly Zipernowsky, Ottó Bláthy y Miksa Déri, de la compañía Ganz, de ese país, crearon en Budapest el modelo “ZBD” de transformador de corriente alterna, basado en un diseño de Gaulard y Gibbs (Gaulard y Gibbs sólo diseñaron un modelo de núcleo abierto). Descubrieron la fórmula \ref{ecu:formula} matemática de los transformadores.

\begin{equation}

\label{ecu:formula}

\[

\frac{{V_s }}{{V_p }} = \frac{{N_s }}{{N_p }}

\]

\end{equation}

Donde Vs es la tensión en el secundario y Ns es el número de espiras en el secundario; Vp y Np se corresponden al primario.

\\

Su solicitud de patente hizo el primer uso de la palabra transformador, que había sido acuñada por Bláthy Ottó.

\\

En 1885, George Westinghouse compró las patentes del ZBD y las de Gaulard y Gibbs. Él le encomendó a William Stanley la construcción de un transformador de tipo ZBD para uso comercial. Este diseño se utilizó por primera vez comercialmente en 1886.

\\

El aparato que aquí se describe es una aplicación, entre tantas, derivada de la inicial bobina de Ruhmkorff o carrete de Ruhmkorff, que consistía en dos bobinas concéntricas. A una bobina, llamada primario, se le aplicaba una corriente continua proveniente de una batería, conmutada por medio de un ruptor movido por el magnetismo generado en un núcleo de hierro central por la propia energía de la batería. El campo magnético así creado variaba al compás de las interrupciones, y en el otro bobinado, llamado secundario y con muchas más espiras, se inducía una corriente de escaso valor pero con una fuerza eléctrica capaz de saltar entre las puntas de un chispómetro conectado a sus extremos.

\\

También da origen a las antiguas bobinas de ignición del automóvil Ford T, que poseía una por cada bujía, comandadas por un distribuidor que mandaba la corriente a través de cada una de las bobinas en la secuencia correcta. [Wikipedia (Historia)]\\

\section{Justificación}

Existen multitud de situaciones en las que es necesario suministrar a cierto aparato o circuito un mayor o menor voltaje que el de una determinada fuente nos proporciona. En casos como estos se emplean transformadores, que son dispositivos que nos permiten aumentar o disminuir un voltaje. Los transformadores son aparatos actualmente de gran utilidad, gracias a esta función. [El transformador 2011]

\\

Como ya se ha mencionado, el uso de los transformadores es tan común, que está en casi cualquier electrodoméstico o circuito electrónico, es por esto que se hace necesaria la comprensión de dicho aparato con el fin de implementarlo en nuestro transcurso tanto universitario como profesional, además es interesante descubrir los fenómenos que ocurren en este dispositivo que sirve de gran ejemplo para la asignatura \textit{Campos Electromagnéticos} ya que sus bases de construcción requieren estos análisis de los campos que se generan y cómo se transmiten. Esta entrega da una primera vista a lo que se desarrollará como proyecto de la asignatura y lo necesario para llevarla a cabo.

\section{Marco Conceptual}

El transformador es probablemente

...