Universidad Tecnológica Equinoccial

Ciencias de la Ingeniería

Ing. Mecatrónica 3B

Electromagnetismo

Msc. Ing. Bladimir Carranco

Transformador Eléctrico

Integrantes

Román José

Ramírez Jorge

López David

1. OBJETIVOS

1.1 OBJETIVO GENERAL

Analizar el funcionamiento de un transformador.

1.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS

1.2.1 Calcular y armar un transformador de corriente alterna de 110 V a 12V

2. MARCO TEÓRICO

El transformador es un aparato que de una corriente alterna de determinada tensión, permite obtener otra corriente alterna de distinta tensión. En esencia consiste en un núcleo de hierro en el que por una parte se hace un arrollamiento con el alambre por el cual circula la corriente alterna cuya tensión se quiere transformar (primario), y por otra se hace otro arrollamiento, de donde se obtendrá la corriente alterna a la tensión deseada (secundario). El núcleo de hierro constituye un circuito magnético, por el cual las variaciones de flujo se realizan con facilidad.

3. MATERIALES

Alambre de cobre esmaltado. Núcleo Acorazado formado por chapas en E, I Carrete Plástico Taipe

4. PROCEDIMIENTO

5. FUNCIONAMIENTO

En el transformador se utilizan dos bobinas devanadas alrededor de un núcleo de hierro. El devanado primario de Np vueltas, está conectado a un generador de corriente alterna cuya fem está dada por E=Em sen Wt. El devanado secundario de Ns vueltas, es un circuito abierto. Entonces no existe corriente en el devanado secundario. Despreciamos también los elementos de disipación como la resistencia de ambos devanados.

Según las condiciones anteriores el devanado es una inductancia pura. La

corriente en el primario (corriente magnetizante, muy pequeña) imag(t), se atrasa respecto a la diferencia de potencial del primario εp(t) en 90º. Sin embargo la pequeña corriente alterna en el primario induce un flujo magnético alternado φ(t) en el núcleo del hierro, y suponemos que este flujo eslabona las vueltas de los devanados del secundario. Por la ley de inducción de Faraday sabemos que la variación de flujo produce en el secundario una tensión inducida εs(t):

Donde el término −dφdt

es la fem por

vuelta, y es la misma para ambos devanados, porque los flujos en cada uno son iguales. Invirtiendo los roles, de manera que el secundario pase a ser el primario, obtenemos que la tensión inducida en el primario εp(t) y es:

Dividimos ambas expresiones buscando una relación entre ambas tensiones:

Quedando la siguiente expresión llamada relación de transformación, donde Vs y Vp se refieren a valores eficaces:

6. RESULTADOS

7. CONCLUSIONES

El análisis y estudio para la construcción de transformadores es una importante solución para poder realizar proyectos con características y aplicaciones especiales o dedicadas para la elevación y reducción de voltajes con respecto como el campo magnético actúa cuando una corriente pasa a través de las bobinas.

Armamos un transformador el cual nos permitió obtener resultados con óptimo desempeño ya que se diseñan con cálculos que determinan la capacidad de rendimiento, materiales de calidad que puede resistir las exigencias de trabajo. La fabricación depende de su núcleo y la cantidad de vueltas del embobinado primario y secundario, de allí también nos permite determinar basados en posteriores análisis la necesidad para el

mejoramiento del transformador, dependiendo de las utilidades que se le va a dar.

8. BIBLIOGRAFIA

Física Universitaria Novena Edición. Francis W. Sears , Mark W. Zemansky , Hugo D. Young , Roger A. Freedman

http://electromagnetismofisicaii.blogspot.com/2012/11/transformadores.html

http://construyasuvideorockola.com/transformador_casero_01.php http://educativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/

3000/3015/html/12_origen_y_antecedntes_del_transformador.html