El Transformador.docx

EL TRANSFORMADOR Es un dispositivo que se encarga de "transformar" la tensión de corriente alterna que tiene a la entrada en otra diferente a la salida. Este dispositivo 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 denominarán: "primario" a la que recibe la tensión de entrada y "secundario" a aquella que dona la tensión transformada. La bobina "primaria" recibe una tensión alterna 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 sus espiras. Al haber un flujo magnético que atraviesa las espiras del "secundario", se generará por el alambre del secundario una tensión. Habría corriente si hubiera una carga (si el secundario estuviera conectado a una resistencia, por ejemplo). La razón de la transformación de tensión entre el bobinado "PRIMARIO" y el "SECUNDARIO" depende del número de vueltas que tenga cada uno. La relación de transformación es de la forma:

Np Ns



vp vs

donde N p , N s son el número de espiras y V p y V s son las tensiones del primario y del secundario respectivamente. 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 intensidad y tensión de un dispositivo, se puede averiguar su potencia usando la siguiente fórmula. Potencia (P) = Tensión (V) x Intensidad (I) P = V x I (W) Aplicamos este concepto al transformador y deducimos que la única manera de mantener la misma potencia en los dos bobinados es que cuando la tensión se eleve la intensidad disminuya en la misma proporción y viceversa. Entonces:

Np Ns



Is Ip

La potencia suministrada al transformador por el circuito primario se expresa por medio de la ecuación Pent = VP * IP * cos  La potencia que el circuito secundario suministra a sus cargas se establece por la ecuación: Psal = VS * IS * cos  La potencia de salida de un transformador ideal es igual a su potencia de entrada. La misma relación se aplica a la potencia reactiva Q y la potencia aparente S. Qent = VP *IP *sen  = VS *IS *sen  = Qsal Sent = VP *IP = VS *IS = Ssal RENDIMIENTO Los transformadores también se comparan y valoran de acuerdo con su eficiencia. La eficiencia o rendimiento de un artefacto se puede conocer por medio de la siguiente ecuación:  = PSAL / PENT * 100 %

 = PSAL / ( PSAL + PPÉRDIDA ) *100 % Esta ecuación se aplica a motores y generadores, así como a transformadores. Los circuitos equivalentes del transformador facilitan mucho los cálculos de la eficiencia. Hay tres tipos de pérdidas que se representan en los transformadores:  Pérdidas en el cobre.  Pérdidas por histéresis.  Pérdidas por corrientes parásitas.