Transformador es un dispositivo que se encarga de "transformar" el



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El transformador es un dispositivo que se encarga de "transformar" el voltaje de corriente alterna que tiene a su entrada en otro diferente amplitud, que entrega a su salida.

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 denominan:

Bobina primaria o "primario" a aquella que recibe el voltaje de entrada y Bobina secundaria o "secundario" a aquella que entrega el voltaje transformado.

- La Bobina primaria recibe un voltaje alterno 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 un voltaje. En este bobinado secundario habría una corriente si hay una carga conectada (el secundario conectado por ejemplo a un resistor)

La razón de transformación del voltaje entre el bobinado "Primario" y el "Secundario" depende del número de vueltas que tenga cada uno. Si el número de vueltas del secundario es el triple del primario. En el secundario habrá el triple de voltaje. La fórmula:



Entonces:Vs = Ns x Vp / Np

Un transformador puede ser "elevador o reductor" dependiendo del número de espiras de cada bobinado. 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 perdidas por calor y otras), entonces:

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

Si tenemos los datos de corriente y voltaje de un dispositivo, se puede averiguar su potencia usando la siguiente fórmula.

Potencia = voltaje x corriente

P = V x I (en watts)

Aplicando este concepto al transformador y como

P(bobinado pri) = P(bobinado sec)

entonces...

La única manera de mantener la misma potencia en los dos bobinados es que cuando el voltaje se eleve, la corriente se disminuya en la misma proporción y viceversa. Entonces:

Así, para conocer la corriente en el secundario (Is) cuando tengo:


- Ip (la corriente en el primario),
- Np (espiras en el primario) y
- Ns (espiras en el secundario)
se utiliza siguiente fórmula: Is = Np x Ip / Ns

Enbobinado y reparación de Transformadores



Por: Armando Mtz.R.

Concepto, fórmulas, ejemplo

Tutorial teórico-práctico para aprender a embobinar y reparar transformadores de poder con potencias de hasta 1000W. Dirigido a personas con conocimientos básicos de electrónica.



Resumen de conceptos

Relación de transformación: Es la relación entre el número de espiras del primario y del secundario, la cual es igual a la relación entre la tensión del primario y del secundario sin carga.

Relación entre corrientes: Es inversa a la relación de transformación.

Rendimiento: Nos dice cuanta potencia se aplica al transformador y cuanta entrega este a la carga. La diferencia se pierde en los devanados en forma de calor por efecto JOULE, debido a que estos no tienen una resistencia nula, y también en el núcleo debido a histéresis y corrientes de Foucault.

Núcleos: Son las chapas de material ferro-magnético, hierro al que se añade una pequeña porción de silicio. Se recubre de barniz aislante que evita la irculación de corrientes de Foucault.

Potencia= V x I

N1/N2 = V1/V2








Fórmulas

 

Area = A





donde * = 0.8 si el núcleo es fino y 1.2 si el núcleo es de inferior calidad.

Se da en cm2 y está determinada por los lados del sector azul de la figura. Es el resultado de L x L.



El número de vueltas por voltio = A x 0.02112

El voltaje deseado para cada caso se dividirá por el resultado de este número.

Ejemplo real:Embobinar un transformador de 200 W con un V primario = 115V y un V secundario=50V.

Comenzamos por el área del transformador:







Número de vueltas por voltio:

A x 0.02112 = 14.14 x 0.02112


VxV = 0.29

Entonces:


115 V / 0.29 = 396 vueltas en el primario.
50 V / 0.29 = 172 vueltas en el secundario.

Ahora sabiendo la potencia (200W) podemos calcular la corriente presente en ambos devanados.


I = W / V
I = 200/ 115
I = 1.73 amperios en el primario.
I = 200/ 50
I = 4 amperios en el secundario.

Si utilizamos una tabla de equivalencias en AWG como la que mostramos a continuación sabremos el calibre del alambre a utilizar.



De acuerdo a la tabla, para el primario necesitamos comprar alambre calibre 20 y para el secundario alambre calibre 16.

AWG

Diam. mm

Amperaje

 

AWG

Diam. mm

Amperaje

1

7.35

120

16

1.29

3,7

2

6.54

96

17

1.15

3,2

3

5.86

78

18

1.024

2,5

4

5.19

60

19

0.912

2,0

5

4.62

48

20

0.812

1,6

6

4.11

38

21

0.723

1,2

7

3.67

30

22

0.644

0,92

8

3.26

24

23

0.573

0,73

9

2.91

19

24

0.511

0,58

10

2.59

15

25

0.455

0,46

11

2.30

12

26

0.405

0,37

12

2.05

9,5

27

0.361

0,29

13

1.83

7,5

28

0.321

0,23

14

1.63

6,0

29

0.286

0,18

15

1.45

4,8

30

0.255

0,15




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