19 sept 2011

Os transformadores I: Definición e características

Os transformadores son un tipo de máquinas eléctricas reversibles, que nos permiten aumentar ou reducir a tensión dun circuito de corrente alterna mantendo unha frecuencia constante. Igual te fas varias preguntas sobre esta definición, así que vou tentar explicar detalladamente todo isto:

- Máquina reversible: un transformador é unha máquina perigosa, xa que ten uns bornes de entrada, normalmente dunha tensión maior, e uns bornes de saida, xeralmente os de menor tensión. Poñamos por caso un transformador coas seguintes características na súa chapa de características:

Tensión de entrada (Ve): 400V
Tensión de saida (Vs): 230V

A súa relación de transformación (m), é decir, a relación entre a entrada e a saída sería:


Ben, se agora conectamos a entrada do transformador ao revés:A tensión Ve pasará a ser Vs =400V e tensión Vs pasará a ser Ve. De modo que anova Ve será:


Esto fai que os transformadores sexan unas máquinas perigosas, porque un erro na súa conexión pode ocasionar un accidente por un contacto eléctrico a un potencial eléctrico maior do que se pensaba ou un accidente na instalación onde se pensaba situar.

- Para un circuito de corrente alterna: isto é debido a que un transformador fai o seu traballo debido á indución electromagnética.


Un transformador está formado por un tocho de chapas magnética (úsanse varias chapas unidas entre si  en vez de un nucleo macizo para previr pérdidas por histérese, pérdidas por correntes de Foucoult e pérdidas no cobre), denominado núcleo magnético e uns bornes de entrada e saida, denominados circuito primario e circuito secundario.

Se facemos pasar unha corrente polo primario, este creará un fluxo no núcleo magnético, que inducirá unha corrente que dará lugar á tensión do secundario.

O  fluxo electromagnético só se produce en corrente alterna, xa que a corrente continua non pode producir un fluxo electromagnético que poida inducir unha corrente no secundario, debido a que non varía a corrente en función do tempo.
- Permítenos aumentar ou reducir a tensión: os bornes de entrada e saída dun transformador están formados por uns devanados constituidos por espiras (cada volta sobre o o núcleo magnético é unha espira) que se ríxen polo seguinte:
Devanado primario: Ne
Devanado secundario: Ns

Desta maneira, se variamos o número de espiras que presentan primario e secundario, obteremos un abanico de tensións no que podemos elixir a que se adecúa ao noso interés.

- Frecuencia constante: seguro que alguna vez oíches ou viches na folla de características dalgún trebello que a corrente alterna en España ten unha frecuencia de 50 Hz. Esto quere decir que a onda senoidal da corrente alterna que chega á túa casa varía de polaridade 50 veces nun segundo. Como os trebellos eléctricos que conectas na casa son moi sensibles aos cambios de frecuencia, o transformador ten que variar de maneira ínfima ou nula este valor entre a entrada e a saída.

En resumo, un transformador é un trebello que, mediante a inducción magnética, transforma unha tensión de entrada en otra de saída mantendo a misma frecuencia.

No hay comentarios:

Publicar un comentario