¿Cuál es el componente básico en DC o Fuentes de alimentación de CA ? Por supuesto que es el transformador eléctrico. ¿Alguna vez se preguntó cómo funcionan los transformadores? Si esta pregunta le viene a la mente a menudo, definitivamente está en el lugar correcto.
Pero antes de empezar, déjame darte un breve acerca de los transformadores y los diferentes tipos
¿Qué es un transformador eléctrico?
Un transformador eléctrico
Un transformador eléctrico es un dispositivo estático que se utiliza para la transformación de la señal eléctrica de CA en un circuito a la señal eléctrica de la misma frecuencia en otro circuito con una pequeña pérdida de potencia. El voltaje en un circuito se puede aumentar o disminuir, pero con un aumento o disminución proporcional en las clasificaciones de corriente.
Diferentes tipos de transformadores
Se pueden clasificar diferentes tipos de transformadores en función de diferentes criterios como función, núcleo, etc.
Clasificación según función :
Transformador elevador
Transformador elevador
Un transformador elevador es aquel en el que el voltaje primario de la bobina es menor que el voltaje secundario. Se puede usar un transformador elevador para aumentar el voltaje en el circuito. Se utiliza en sistemas de transmisión de ca flexibles o HECHOS por SVC .
Transformador reductor
Transformador reductor
Se utiliza un transformador reductor para reducir el voltaje. El tipo
de transformador en el que el voltaje primario de la bobina es mayor que el voltaje secundario se denomina transformador reductor. La mayoría de las fuentes de alimentación utilizan un transformador reductor para reducir el voltaje peligrosamente alto a un voltaje bajo más seguro.
La relación del número de vueltas en cada bobina, llamada relación de vueltas determina la relación de los voltajes. Un transformador reductor tiene una gran cantidad de vueltas en su bobina primaria (entrada) que está conectada a la fuente de alimentación de alto voltaje, y una pequeña cantidad de vueltas en su bobina secundaria (salida) para dar un voltaje de salida bajo.
RELACIÓN DE VUELTAS = (Vp / Vs) = (Np / Ns) Donde, Vp = voltaje primario (entrada) Vs = voltaje secundario (salida) Np = número de vueltas en la bobina primaria Ns = número de vueltas en la bobina secundaria Ip = primario ( corriente de entrada) Is = corriente secundaria (salida).
Clasificación según núcleo
1. Tipo de núcleo 2. Tipo de carcasa
Transformador tipo núcleo
En este tipo de transformador, los devanados se dan a la parte considerable del circuito en el tipo de núcleo del transformador. Las bobinas utilizadas son de tipo enrollado y cilíndrico en el tipo de núcleo. Tiene un solo circuito magnético.
Transformador tipo núcleo
En el transformador de tipo núcleo, las bobinas están enrolladas en capas helicoidales con diferentes capas aisladas entre sí por materiales como la mica. El núcleo tiene dos ramas rectangulares y las bobinas se colocan en ambas ramas en el tipo de núcleo.
Transformador tipo carcasa
Los transformadores tipo carcasa son los tipos de transformadores más populares y eficientes. los transformador tipo carcasa Posee doble circuito magnético. El núcleo tiene tres ramas y ambos devanados se colocan en las ramas centrales. El núcleo rodea la mayor parte del devanado. Generalmente se utilizan bobinas de disco multicapa y de tipo sándwich en el tipo de carcasa.
Transformador tipo carcasa
Cada bobina de alto voltaje está entre dos bobinas de bajo voltaje y las bobinas de bajo voltaje están más cerca de la parte superior e inferior de los yugos. La construcción de tipo carcasa se prefiere principalmente para operar a muy alto voltaje del transformador.
El enfriamiento natural no existe en el transformador tipo carcasa ya que el devanado en el tipo carcasa está rodeado por el núcleo mismo. Es necesario quitar una gran cantidad de bobinados para un mejor mantenimiento.
Otros tipos de transformadores
Los tipos de transformadores difieren en la forma en que se proporcionan las bobinas primaria y secundaria alrededor del núcleo de acero laminado del transformador:
• Según el devanado, el transformador puede ser de tres tipos
1. Transformador de dos devanados (tipo ordinario) 2. Devanado único (tipo automático) 3. Tres devanados (transformador de potencia)
• Según la disposición de las bobinas, los transformadores se clasifican en:
1. Tipo cilíndrico 2. Tipo de disco
• Según uso
1. Transformador de potencia 2. Transformador de distribución 3. Transformador de medida
El transformador de instrumento se puede subdividir en dos tipos:
a) Transformador de corriente b) Transformador de potencial
• Según el tipo de refrigeración el transformador puede ser de dos tipos
1. Refrigeración natural 2. Refrigeración natural sumergida en aceite 3. Refrigeración natural sumergida en aceite con circulación forzada de aceite
Funcionamiento del transformador
Pasemos ahora nuestra atención a nuestro requisito básico: ¿Cómo funcionan los transformadores? los funcionamiento del transformador trabaja principalmente sobre el principio de inductancia mutua entre dos circuitos unidos por un flujo magnético común. Un transformador se utiliza básicamente para la transformación de energía eléctrica .
Funcionamiento del transformador
Los transformadores consisten en tipos de bobinas conductoras como bobinado primario y bobinado secundario.
La bobina de entrada se llama devanado primario y la bobina de salida se llama devanado secundario del transformador.
No hay conexión eléctrica entre las dos bobinas, sino que están unidas por un campo magnético alterno creado en el núcleo de hierro dulce del transformador. Las dos líneas en el medio del símbolo del circuito representan el núcleo. Los transformadores desperdician muy poca energía, por lo que la energía de salida es casi igual a la de entrada.
La bobina primaria y la bobina secundaria poseen altas inductancias mutuas. Si una de las bobinas está conectada a la fuente de voltaje alterno, entonces se formará un flujo alterno en el núcleo laminado.
Este flujo se vincula con la otra bobina y se induce una fuerza electromagnética, según la ley de inductancia electromagnética de Faraday.
e = M di / dt Donde e es inducido EMF M es inductancia mutua
Si la segunda bobina está cerrada, la corriente en la bobina se transfiere desde la bobina primaria del transformador a la bobina secundaria.
Ecuación de potencia ideal del transformador
Si bien nos enfocamos en nuestra consulta sobre cómo funcionan los transformadores, lo básico que necesitamos saber es acerca de la ecuación de potencia ideal del transformador.
Ecuación de potencia ideal del transformador
Si la bobina secundaria está conectada a una carga que permite que la corriente fluya en el circuito, la energía eléctrica se transmite desde el circuito primario al circuito secundario.
Idealmente, el transformador es perfectamente eficiente, toda la energía entrante se transforma del circuito primario al campo magnético y al circuito secundario. Si se cumple esta condición, la potencia eléctrica entrante debe ser igual a la potencia saliente:
Dando la ecuación ideal del transformador
Los transformadores normalmente tienen una alta eficiencia, por lo que esta fórmula es una aproximación razonable.
Si aumenta el voltaje, la corriente disminuye en el mismo factor. La impedancia en un circuito se transforma por el cuadrado de la relación de giro.
Por ejemplo, si la impedancia CON sestá conectado a través de los terminales de la bobina secundaria, parece que el circuito primario tiene una impedancia de ( norte pag/ norte s)2 CON s. Esta relación es recíproca, de modo que la impedancia CON pagdel circuito primario parece que el secundario es ( norte s/ norte pag)2Zp.
Esperamos que este artículo haya sido breve pero informativo sobre cómo funcionan los transformadores. Aquí hay una pregunta simple pero importante para los lectores: ¿Cómo se selecciona un transformador para diseñar una fuente de alimentación?
Proporcione sus respuestas en la sección de comentarios a continuación.
Créditos fotográficos:
Un transformador eléctrico de wikimedia
Step up transformer by imimg
Transformador reductor por mpja
Transformador tipo núcleo de información-eléctrica
Transformador tipo carcasa de información-eléctrica
Funcionamiento del transformador por cifrado
