Transformador
Al aplicar una fuerza electromotriz en el devanado primario o inductor, producida esta por la corriente eléctrica que lo atraviesa, se produce la inducción de un flujo magnético en el núcleo de hierro.
Según la ley de Faraday, si dicho flujo magnético es variable, aparece una fuerza electromotriz en el devanado secundario o inducido.
Se considera un transformador ideal aquel en el que no hay pérdidas de ningún tipo.
En la práctica no es realizable, pero es útil para comprender el funcionamiento de los transformadores reales.
Estas son las condiciones que deben considerarse para un transformador ideal: En un transformador ideal, debido a la inducción electromagnética, las tensiones en los devanados son proporcionales a la variación del flujo magnético que las atraviesa y al número de espiras del devanado.
Si se sobrepasan dichos límites y se satura el núcleo, aparecen grandes corrientes en el primario con poco o ningún efecto en la tensión del secundario.
La saturación magnética juega también un papel importante en la corriente de inserción; debido a corrientes en el primario varias veces la nominal, la saturación evita una sobrecarga en el secundario.
Dependiendo de la finalidad del transformador, puede tener varias formas y estar constituido por diferentes materiales.
El núcleo está formado habitualmente por varias chapas u hojas de metal (generalmente material ferromagnético) que están apiladas una junto a la otra, sin soldar, similar a las hojas de un libro.
Además de las columnas, dos culatas laterales sin devanados se disponen a los lados.
Son más voluminosos, pero el flujo magnético queda confinado en el núcleo, teniendo flujos de dispersión muy reducidos y bajas pérdidas por corrientes de Foucault.
En aplicaciones de alta frecuencia se emplean bobinados sobre un carrete sin núcleo o con un pequeño cilindro de ferrita que se introduce más o menos en el carrete, para ajustar su inductancia.
En un transformador trifásico el número de vueltas del primario y secundario debería ser igual para todas las fases.
El devanado primario y secundario se suelen arrollar uno dentro del otro.
Entre los arrollamientos es necesario una capa aislante, puesto que ambos funcionan a tensiones diferentes.
Esto ayuda, por ejemplo, a corregir la tensión en el secundario si esta cae demasiado en alguna barra del sistema.
Sin embargo, existen varios equipos que explotan a pesar de tener este dispositivo.
Este accesorio es normalmente equipado con alarmas, que permiten detectar valores extremos de presión positiva o negativa.
Un interruptor conectado al nivel de aceite dispara las protecciones y alarmas pertinentes.
Para la mayoría de los casos, es suficiente con que dicho circuito equivalente represente el transformador en régimen permanente.
Para el análisis de transitorios el circuito equivalente en régimen permanente no es suficiente y, por lo tanto, es necesario realizar ensayos adicionales que lleven a un circuito equivalente más complejo.
Se utiliza un megóhmetro o megger para medir la resistencia eléctrica entre dos partes aisladas del transformador.
Los transformadores trifásicos son muy importantes ya que están presentes en muchas partes del sistema eléctrico.
Un transformador trifásico consta de tres fases desplazadas en 120 grados eléctricos, en sistemas equilibrados tienen igual magnitud.
Una fase consiste en un polo positivo y negativo por el que circula una corriente alterna.
Debido a las pérdidas en el cobre y en el hierro, los transformadores generan una cantidad importante de calor debido a las pérdidas que hay que evacuar.
La ventilación puede ser por: El refrigerante al interior del estante del transformador es de varios tipos: La nomenclatura que designa la ventilación es del tipo XYXY, donde X indica el tipo de refrigerante, Y indica la ventilación usada, el primer par XY se refiere al circuito primario de refrigeración y el segundo par XY se refiere al circuito secundario.
Los valores preferidos para los transformadores de potencias superiores a 20 MVA deberían ser según la serie R10 dada en la norma ISO3:1973.
Los científicos e investigadores basaron sus esfuerzos en evolucionar las bobinas de inducción para obtener mayores tensiones en las baterías.
En 1882, Lucien Gaulard y John Dixon Gibbs expusieron por primera vez un dispositivo con un núcleo de hierro llamado "generador secundario" en Londres, luego vendieron la idea a la compañía estadounidense Westinghouse Electric.
