Bernal Salgueiro Cruz Isabel

Grupo 3-1 Telecomunicaciones

09/12/2013

2013Funcionamiento de un Transformador Eléctrico Monofásico

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SINALOA

INSTITUCIÓN:

FACULTAD DE INFORMÁTICA CULIACÁN

MATERIA:

ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO

GRUPO Y GRADO:

1-3

NOMBRE:

BERNAL SALGUEIRO CRUZ ISABEL

PROYECTO:

FUNCIONAMIENTO DE UN TRANSFORMADOR MONOFÁSICO

FECHA:

9/DIC/2013

MAESTRO:

MC. RAMIRO ALBERTO CASTRO OCHOA

CIUDAD:

CULIACÁN, SIN.

INTRODUCCIÓN

El transformador es un dispositivo que permite modificar potencia eléctrica de corriente alterna con un determinado valor de tensión y corriente en otra potencia de casi el mismo valor pero, generalmente con distintos valores de tensión y corriente. Es una máquina estática de bajas pérdidas y tiene un uso muy extendido en los sistemas eléctricos de transmisión y distribución de energía eléctrica.

Cuando se requiere transportar energía eléctrica, desde los centros de generación (Centrales eléctricas) a los centros de consumo, se eleva la tensión (desde unos 15 kV hasta 132, 220 o 500 kV) y se efectúa la transmisión mediante líneas aéreas o subterráneas con menor corriente, ya que la potencia en ambos lados del trasformador es prácticamente igual, lo cual reduce las pérdidas de transmisión (R I2).

En la etapa de distribución se reduce la tensión a los valores normales (380/220 V), mediante los transformadores adecuados.

DESARROLLO

Es un dispositivo que se encarga de "transformar" la tensión de corriente

alterna que tiene a la entrada en otra diferente a la salida.

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.

La relación de transformación es de la forma

N p

N s=T pT s ,

Donde Np , Ns son el número de espiras y Tp y Ts son las tensiones del

primario y del secundario respectivamente.

Entonces:   V s=V p⋅

N sN p

Un transformador puede ser elevador o reductor, dependiendo del

número de espiras de cada bobinado.

Básicamente está formado por un núcleo compuesto de láminas de hierro y dos bobinados, a los cuales denominaremos primario y secundario. El bobinado primario con “N1” espiras es aquel por el cual ingresa la energía y el secundario con “N2” espiras es aquel por el cual se suministra dicha energía.

Fig. 1 Esquema de un transformador monofásico del tipo de núcleo

Fig. 2 Esquema de un transformador monofásico del tipo acorazado

En la figura no.1 podemos observar el esquema de un transformador, del tipo de núcleo y en la figura no.2 un transformador del tipo acorazado, en el cual los dos bobinados se ubican en la rama central, logrando con este sistema reducir el flujo magnético disperso de ambos bobinados, colocando generalmente el bobinado de baja tensión en la parte interna y el de mayor tensión rodeando a este en la parte externa.

Si se supone que el transformador es ideal (la potencia que se le entrega es igual a la que se obtiene de él, se desprecian las pérdidas por calor y otras), entonces:

Potencia de entrada (Pi) = Potencia de salida (Ps).

Pi = Ps

Si tenemos los datos de intensidad y tensión de un dispositivo, se puede

averiguar su potencia usando la siguiente fórmula.

Potencia (P) = Tensión (V) x Intensidad (I)

P = V x I (W)

Aplicamos este concepto al transformador y deducimos que la única

manera de mantener la misma potencia en los dos bobinados es que

cuando la tensión se eleve la intensidad disminuya en la misma

proporción y viceversa. Entonces:

N p

N s=I sI p

Así, para conocer la corriente en el secundario cuando tengo la corriente

Ip (intensidad en el primario), Np (espiras en el primario) y Ns (espiras

en el secundario) se utiliza siguiente fórmula:

I s=N p⋅I pN s

CONCLUSIONES

Bueno en general un transformador eléctrico monofásico es para reducir o aumentar los voltios o amperes de la corriente alterna, que es la que tenemos en nuestra casa, las aplicaciones que podemos ver usualmente en la actualidad son los cargadores de celular, las fuentes de computadoras, amplificadores de audio, etc.

Sus partes básicas son el núcleo de chapas, el carretel, los devanados (bobinas) primario y secundario.

Para lograr su funcionamiento transforma la electricidad que le llega al devanado de entrada en magnetismo para volver a transformarla en electricidad, en las condiciones deseadas, en el devanado secundario.

La importancia de los transformadores, se debe a que, gracias a ellos, ha sido posible el desarrollo de la industria eléctrica. Su utilización hizo posible la realización práctica y económica del transporte de energía eléctrica a grandes distancias.

BIBLIOGRAFÍA

http://www.frba.utn.edu.ar/html/Electrica/archivos/

Apuntes_EyM/Capitulo_7_Transformador.pdf

http://www.pysel.com.ar/monofasicos/trafo%20industrial.jpg

http://www.apuntesdeelectronica.com/componentes/que-es-

un-transformador-electrico.htm