02. Transformadores. Funcionamiento y características.

Electrocontrol. Jose Ignacio Lorenzo

11 Apr 201720:26

Summary

TLDREn este video se explora el funcionamiento de los transformadores eléctricos, diferenciando entre el transformador ideal y el real. Se explica cómo la variación de la corriente alterna en el devanado primario induce una tensión en el secundario, con énfasis en la relación de transformación entre voltajes y corrientes. Además, se abordan las pérdidas de potencia en transformadores reales debido a resistencias, reactancias de dispersión y corrientes parásitas. Finalmente, se detallan las características nominales importantes para entender su operación y eficiencia, preparándose para una discusión más profunda en el siguiente video.

Takeaways

🔌 Un transformador ideal no presenta pérdidas de energía y transforma tensiones y corrientes manteniendo la misma frecuencia.
⚡ La inducción de voltaje en el devanado secundario es el resultado de un campo magnético variable creado por el devanado primario.
📏 La relación de transformación se define como la relación entre el número de vueltas en los devanados primario y secundario.
📊 La ley de Faraday establece que el voltaje inducido es proporcional a la velocidad de variación del flujo magnético.
🔄 En un transformador ideal, la potencia en el primario es igual a la potencia en el secundario, lo que implica que no hay pérdidas de potencia.
🔍 En los transformadores reales, existen pérdidas por resistencia en los devanados y corrientes parásitas en el núcleo magnético.
⚖️ Las características nominales de un transformador, como la tensión y la potencia, son fundamentales para su diseño y uso.
🎛️ La frecuencia nominal de un transformador es constante entre el primario y el secundario y depende del sistema eléctrico donde se utiliza.
🔗 La convención de puntos indica la polaridad de los voltajes en los devanados, facilitando su conexión correcta.
🛠️ Las pérdidas en transformadores reales son inevitables, pero pueden minimizarse eligiendo materiales adecuados y optimizando el diseño del núcleo.

Q & A

¿Cuál es el principio de funcionamiento de un transformador?
-El transformador funciona mediante la inducción de una tensión alterna en el devanado secundario, a partir de un campo magnético variable generado en el devanado primario por la corriente alterna.
¿Qué es un transformador ideal?
-Un transformador ideal es un dispositivo que no tiene pérdidas de energía, donde la relación entre las tensiones y corrientes de entrada y salida se basa únicamente en el número de vueltas de los devanados.
¿Cuáles son las principales diferencias entre un transformador ideal y uno real?
-Los transformadores reales presentan pérdidas de energía debido a resistencias en los devanados y a la presencia de reactancias, lo que afecta su eficiencia en comparación con el transformador ideal.
¿Cómo se relacionan las tensiones en el primario y secundario de un transformador?
-La relación entre las tensiones del primario y secundario es proporcional al número de vueltas de los devanados, expresada en la relación de transformación: Vp/Vs = Np/Ns.
¿Qué son las pérdidas por histéresis en un transformador?
-Las pérdidas por histéresis se producen debido a las corrientes parásitas en el núcleo magnético del transformador, que generan calor y disminuyen la eficiencia del dispositivo.
¿Qué se entiende por 'relación de transformación'?
-La relación de transformación es la proporción entre las tensiones de entrada y salida de un transformador, que se determina por el número de vueltas de los devanados primario y secundario.
¿Qué características son importantes en la placa de características de un transformador?
-Las características importantes incluyen la tensión nominal, la potencia nominal, la relación de transformación nominal y el nivel de aislamiento, que determinan las condiciones de operación y eficiencia.
¿Cuál es la convención de puntos en un transformador?
-La convención de puntos se utiliza para indicar la polaridad del voltaje en los devanados, donde un punto en el devanado primario indica un voltaje positivo en el secundario correspondiente.
¿Qué factores afectan el rendimiento de un transformador real?
-El rendimiento de un transformador real se ve afectado por pérdidas resistivas en los devanados, reactancias de dispersión y pérdidas por histéresis en el núcleo magnético.
¿Qué es la potencia aparente en un transformador?
-La potencia aparente es el producto de la tensión nominal y la corriente nominal en el transformador, medida en kVA o MVA, y es fundamental para definir su capacidad de carga.