El documento describe los transformadores eléctricos, máquinas que transforman energía eléctrica de un nivel de tensión y corriente a otro. Explica que los transformadores están compuestos de dos bobinas y un núcleo magnético común, y transfieren energía de manera eficiente a largas distancias permitiendo la distribución de electricidad. También resume los tipos y partes principales de los transformadores, así como su funcionamiento basado en la inducción electromagnética.

1. TRANSFORMADORES
REPUBLICA
BOLIVARIANA
DE
VENEZUELA
UNIVERSIDAD
FERMIN
TORO
FACULTAD
DE
INGENIERIA
CATEDRA
DE
CIRCUITOS
ELECTRICOS
II
INTEGRANTE
BRYAN
HINOJOSA
19170086

2. INTRODUCCION
El
transformador
es
una
máquina
eléctrica
está4ca,
que
transforma
energía
eléctrica,
con
una
tensión
e
intensidad
determinada,
en
energía
eléctrica
con
tensión
e
intensidad
dis4ntas
o
iguales.
Los
transformadores
son
básicamente,
circuitos
magné4cos
con
dos
bobinas
que
convierten
energía
eléctrica
de
un
nivel
de
tensión
y
corriente
a
otro
nivel
de
tensión
y
corriente
diferente,
gracias
al
dis4nto
numero
de
vueltas
de
cada
uno
de
los
devanados
y
al
flujo
común,
variable
en
el
4empo,
que
ambos
enlazan.
Estas
caracterís4cas
lo
hacen
indispensable
en
aplicaciones
de
transmisión
y
distribución
de
energía
eléctrica
en
corriente
alterna.
El
transformador
de
dos
devanados
se
denomina
monofásico,
y
es
el
más
elemental.
En
circuitos
de
potencia
trifásicos
se
usan
bancos
de
tres
transformadores
monofásicos
o
bien
transformadores
trifásicos.
Hace
algo
más
de
un
siglo
que
se
inventó
el
Transformador.
Este
disposi4vo
ha
hecho
posible
la
distribución
de
energía
eléctrica
a
todos
los
hogares,
industrias,
etc.
Si
no
fuera
por
el
transformador
tendría
que
acortarse
la
distancia
que
separa
a
los
generadores
de
electricidad
de
los
consumidores.
Los
transformadores
pueden
transferir
energía
a
lugares
lejanos
en
forma
fácil
y
eficiente,
y
a
bajo
costo.
El
transformador
se
ha
conver4do
en
una
necesidad
en
la
vida
de
las
personas.
De
hecho
estos
son
forma
barata
de
transmi4r
corriente
en
todo
el
mundo.
En
conclusión,
los
transformadores
eléctricos
distribuyen
la
energía
eléctrica
con
gran
calidad
y
a
bajo
costo
a
las
casas.
La
ventaja
al
u4lizar
estos
disposi4vos
es
que
almacenan
la
energía
desde
su
fuente
y
la
transfieren
hacia
otra.
Este
4po
de
transformador
provee
de
suficiente
corriente
a
los
usuarios
evitando
daños
y
reduciendo
costos
en
la
factura
de
electricidad.

3. ¿QUE
ES
UN
TRANSFORMADOR?
Es
un
disposiHvo
electrico
que
uHlizando
las
propiedades
fisicas
de
la
induccion
electromagneHca
es
capaz
de
elevar
y
disminuir
la
tension
electrica,
transformar
la
frecuencia
(Hz),
equilibrar
o
desequilibrar
circuitos
electricos
según
la
necesidad
y
el
caso
especifico.
Transportar
la
energia
electrica
desde
las
centrales
generadoras
de
la
electricidad
hasta
las
residencias
domesHcas,
los
comercios
y
las
industrias.
Dicho
disposiHvo
electrico
tambien
es
capaz
de
aislar
ciruitos
de
corriente
alterna
de
circuitos
de
corriente
conHnua.

4. FUNCION
La
función
en
los
transformadores
es
cambiar
el
voltaje
o
corriente
en
un
sistema
eléctrico,
es
decir
puede
aumentar(Transformador
elevador)
o
disminuir
(Transformador
reductor)
el
voltaje
o
la
corriente.

5. FUNCIONAMIENTO
DEL
TRANSFORMADOR
• Un
transformador
posee
dos
bobinados,
uno
primario
y
uno
secundario
que
se
arrollan
sobre
un
núcleo
magnéHco
común,
formado
por
chapas
magnéHcas
apiladas.
• Por
el
bobinado
primario
se
conecta
la
tensión
de
entrada,
y
por
el
secundario
obtendremos
la
tensión
de
salida.
• El
mismo
transformador
puede
actuar
como
elevador
o
reductor.
• El
transformador
es
considerado
como
una
máquina
eléctrica
estáHca,
que
es
capaz
de
cambiar
la
tensión
e
intensidad
en
C.A.
sin
modificar
la
frecuencia
ni
la
potencia
transferida.

6. PARTES
• Bobinado
Primario:
Transporta
la
corriente
suministrada
por
la
fuente
de
potencia.
• Bobinado
Secundario:
Se
encarga
de
inducir
las
corrientes
que
alimentan
a
la
carga.
• Núcleo
Magné4co:
Es
el
encargado
de
canalizar
el
máximo
flujo
magnéHco
entre
las
dos
bobinas.
• Terminales:
Son
los
puntos
de
conexión.

7. TIPOS
• De
Fuerza
o
Poder:
Son
transformadores
que
Henen
como
función
elevar
o
reducir
los
voltajes
a
valores
adecuados
según
el
trabajo
a
realizar.

8. TIPOS
• De
Audio:
Son
aquellos
que
Henen
como
función
primordial
enlazar
dos
partes
de
un
circuito
o
aparato
de
sonido.

9. TIPOS
• De
Radiofrecuencia:
Son
aquellos
forman
generalmente
los
diversos
circuitos
de
sintonía
y
los
transmisores
de
señales
de
radio.

10.
TIPOS
DE
TRANSFORMADORES

11. EL
TRANSFORMADOR
IDEAL
Un
transformador
ideal
es
una
máquina
sin
pérdidas,
con
una
bobina
de
entrada
y
una
bobina
de
salida.
Las
relaciones
entre
las
tensiones
de
entrada
y
de
salida,
y
entre
la
intensidad
de
entrada
y
de
salida,
se
establece
mediante
dos
ecuaciones
sencillas.

12. DIFERENCIAS
ENTRE
EL
TRANSFORMADOR
IDEAL
Y
UN
TRANSFORMADOR
DE
NUCLEO
DE
AIRE
Transformador
ideal:
-­‐El
transformador
ideal
no
Hene
pérdidas.
Ni
por
efecto
Joule
en
los
devanados,
ni
en
el
núcleo
por
corrientes
de
Focauld
y
por
Histéresis.
-­‐En
vacío
(es
decir
sin
carga
en
el
secundario)
no
circula
nada
de
corriente
en
el
primario
en
un
transformador
ideal,
-­‐El
transformador
ideal
Hene
un
acoplamiento
perfecto
entre
primario
y
secundario,
es
decir
no
se
escapa
nada
del
flujo
magnéHco
primario
que
no
atraviese
el
secundario,
cosa
que
no
sucede
en
el
real.
-­‐El
transformador
ideal
no
presenta
capacidades
parásitas
entre
espiras
de
un
mismo
devanado
ni
entre
los
devanados.

13. DIFERENCIAS
ENTRE
EL
TRANSFORMADOR
IDEAL
Y
UN
TRANSFORMADOR
DE
NUCLEO
DE
AIRE
Transformador
de
núcleo
de
aire:
-­‐Como
sabemos
el
paso
de
la
electricidad
produce
un
calor,
y
en
el
caso
que
nos
ocupa
del
transformador,
este
calor
se
considera
una
pérdida
de
potencia
o
de
rendimiento.
-­‐Circula
una
corriente
para
magneHzar
al
núcleo.
-­‐
Estos
Henen
pérdidas
en
las
bobinas,
porque
estas
bobinas
(primaria
y
secundaria)
Henen
una
resistencia,
algo
con
lo
que
no
se
contaba
a
la
hora
de
analizar
el
transformador
ideal.
-­‐Los
núcleos
Henen
corrientes
parásitas
y
pérdidas
por
histéresis,
que
son
las
que
aumentan
el
calor
o
temperatura
del
transformador

14. BOBINADO
PRIMARIO
Y
SECUNDARIO

15. COMO
SE
REFIERE
DEL
PRIMARIO
AL
SECUNDARIO

16. COMO
SE
REFIERE
DEL
SECUNDARIO
AL
PRIMARIO

17. INDUCTANCIA
MUTUA
Es
un
fenomeno
basico
para
la
operación
del
transformador,
ocurre
cuando
dos
bobinas
se
colocan
una
cerca
a
la
otra,
al
pasar
una
corriente
por
una
de
ellas,
creara
un
campo
magneHco
cuyo
flujo
penetrara
a
traves
de
la
otra,
de
tal
manera
que
puede
inducir
una
fem
en
cada
una
por
el
efecto
de
la
otra.
Esta
es
proporcional
al
cambio
instantaneo
en
el
flujo
que
enlaza
a
una
bobina
producido
por
un
cambio
instantaneo
en
la
corriente
a
traves
de
la
otra
bobina.

18.
INDUCTANCIA
MUTUA
L1
y
L2
representan
la
autoinductancia
o
inductancia
propia
de
cada
bobina,
mientra
que
M
representa
la
inductancia
mutua,
el
cual
es
un
parámetro
que
relaciona
el
voltaje
inducido
en
un
circuito
con
la
corriente
variable
en
el
Hempo
de
otro
circuito.
Se
define
como:
Donde
k
se
conoce
como
el
coeficiente
de
acoplamiento
y
es
una
medida
del
grado
en
el
que
el
flujo
producido
por
una
bobina
enlaza
a
la
otra
(0
<
k
<
1).
Si
las
bobinas
no
están
acopladas,
entonces
k=0.
La
principal
aplicación
de
la
inductancia
mutua
en
los
circuitos
eléctricos
se
encuentra
en
los
transformadores.

19. MÉTODO
DE
CONVECCIÓN
DE
PUNTOS
La
convención
de
punto
nos
permite
esquemaHzar
el
circuito
sin
tener
que
preocuparnos
por
el
senHdo
de
los
arrollamientos.
Dada
más
de
una
bobina,
se
coloca
un
punto
en
algún
terminal
de
cada
una,
de
manera
tal
que
si
entran
corrientes
en
ambas
terminales
con
puntos
(o
salen),
los
flujos
producidos
por
ambas
corrientes
se
sumarán.

20. MÉTODO
DE
CONVECCIÓN
DE
PUNTOS
Siguiendo
esta
convención,
las
bobinas
acopladas
presentadas
previamente
pueden
esquemaHzarse
de
la
siguiente
manera:

21. MÉTODO
DE
CONVECCIÓN
DE
PUNTOS
Regla
general:
si
ambas
corrientes
entran
(o
salen)
de
los
puntos,
el
signo
del
voltaje
mutuo
será
el
mismo
que
el
del
voltaje
autoinducido.
En
otro
caso,
los
signos
serán
opuestos.

22. MÉTODO
DE
CONVECCIÓN
DE
PUNTOS
Ejemplo:
S i
v ( t ) = 1 4 . 1 4
c o s ( 1 0 0
p i
+
2 0 ° ) ,
encontrar
V2(rms)
,
I2(rms)
y
la
potencia
media
consumida
en
la
carga:

23. MÉTODO
DE
CONVECCIÓN
DE
PUNTOS
En
la
representación
fasorial:

24. MÉTODO
DE
CONVECCIÓN
DE
PUNTOS
Según
los
senHdos
elegidos
para
las
corrientes,
I1
entra
a
un
punto
e
I2
sale
del
otro,
por
lo
tanto
el
signo
del
voltaje
mutuo
será
el
opuesto
al
del
voltaje
autoinducido:

25. MÉTODO
DE
CONVECCIÓN
DE
PUNTOS
La
manera
más
rápida
para
obtener
los
valores
eficaces
consiste
en
trabajar
directamente
con
el
voltaje
eficaz
de
la
fuente.

26. CONCLUSION
Un
transformador
consta
normalmente
de
dos
bobinas
de
hilo
conductor
adyacentes,
enrolladas
alrededor
de
un
solo
núcleo
de
material
magné4co.
Se
u4liza
para
acoplar
dos
o
más
circuitos
de
corriente
alterna
empleando
la
inducción
existente
entre
las
bobinas.
Véase
Generación
y
transporte
de
electricidad.
La
inducción
ocurre
solamente
cuando
el
conductor
se
mueve
en
ángulo
recto
con
respecto
a
la
dirección
del
campo
magné4co.
Este
movimiento
es
necesario
para
que
se
produzca
la
inducción,
pero
es
un
movimiento
rela4vo
entre
el
conductor
y
el
campo
magné4co.
De
esta
forma,
un
campo
magné4co
en
expansión
y
compresión
puede
crearse
con
una
corriente
a
través
de
un
cable
o
un
electroimán.
Dado
que
la
corriente
del
electroimán
aumenta
y
se
reduce,
su
campo
magné4co
se
expande
y
se
comprime
(las
líneas
de
fuerza
se
mueven
hacia
adelante
y
hacia
atrás).
El
campo
en
movimiento
puede
inducir
una
corriente
en
un
hilo
fijo
cercano.
Esta
inducción
sin
movimiento
mecánico
es
la
base
de
los
transformadores
eléctricos.
Gracias
a
los
transformadores
se
han
podido
resolver
una
gran
can4dad
de
problemas
eléctricos
,
en
los
cuales
si
no
fuera
por
estos
seria
imposible
resolver.
Los
transformadores
de
corriente
y
de
voltaje
han
sido
y
son
el
milagro
tecnológico
por
el
cual
los
electrodomes4cos
,
las
maquinas
industriales
,
y
la
distribución
de
energía
eléctrica
se
a
podido
usar
y
distribuir
a
las
diferentes
ciudades
del
mundo
,
desde
las
plantas
generadoras
de
electricidad
,
independientemente
de
la
generadora.
El
efecto
que
produce
una
elevada
densidad
de
corriente
sobre
un
conductor.
Se
origina
un
cierto
calentamiento
del
mismo,
así
como
una
caída
de
tensión
producida
por
la
resistencia
del
hilo
o
cable.
El
aislamiento
eléctrico
entre
los
devanados
de
un
transformador
viene
a
ser
la
capacidad
que
4ene
el
transformador
de
soportar
diferencias
de
tensión
altas,
sobre
todo,
entre
el
primario
y
el
secundario.
La
ventaja
de
disponer
de
un
buen
aislamiento.
La
protección
y
seguridad
del
circuito
conectado
al
secundario,
si
el
primario
se
enchufa
a
la
red
eléctrica.
Supone,
además,
una
seguridad
para
el
usuario.

27. BIBLIOGRAFIA
• hTp://www.transformadores.com
• hTp://lapaginadelprofe.freeservers.com/transformadores.htm
• Física
para
Ingenieros.
Editorial
Reverté
S.
A.
• Tippler,
Paul.
• Enciclopedia
Electrónica
• Grolier
• Encarta98
(español)