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.

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