El documento describe los principios básicos de funcionamiento de los transformadores. Explica que los transformadores son dispositivos que convierten energía eléctrica de corriente alterna de un nivel de tensión a otro mediante inducción electromagnética. Están compuestos de dos bobinas enrolladas sobre un núcleo de hierro, conocidas como primario y secundario, y permiten elevar o reducir la tensión mientras mantienen la misma potencia de entrada y salida.

1. UNIVERSIDAD “FERMIN TORO”
VICERRECTORADO ACADEMICO
FACULTAD DE INGENIERIA
CABUDARE EDO. LARA
SAIA A
Integrante:
•Gessica Abreu, 26.260.948

2. Transformador es un dispositivo que permite
modificar potencia eléctrica de corriente
alterna con un determinado valor de tensión
y corriente en otra potencia de casi el mismo
valor pero, generalmente con distintos
valores de tensión y corriente.
Es una máquina estática de bajas
pérdidas y tiene un uso muy
extendido en los sistemas
eléctricos de transmisión y
distribución de energía eléctrica.
Cuando se requiere transportar energía eléctrica, desde
los centros de generación (Centrales eléctricas) a los
centros de consumo, se eleva la tensión (desde unos 15
kV hasta 132, 220 o 500kV) y se efectúa la transmisión
mediante líneas aéreas o subterráneas con menor
corriente, ya que la potencia en ambos lados del
transformador es prácticamente igual, lo cual reduce las
pérdidas de transmisión.
Introducción

3. 1- Fundamento Teórico:
Se denomina transformador a un dispositivo eléctrico
que permite aumentar o disminuir la tensión en un
circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la
frecuencia. La potencia que ingresa al equipo, en el
caso de un transformador ideal (esto es, sin perdidas),
es igual a la que se obtiene a la salida. Las máquinas
reales presentan un pequeño porcentaje de perdidas,
dependiendo de su diseño, tamaño, etc.
Son dispositivos basados en el fenómeno de la
inducción electromagnética y están constituidos,
en su forma más simple, por dos bobinas
devanadas sobre un núcleo cerrado de hierro
dulce o hierro silicio. Las bobinas se denominan
primario y secundario según correspondan a la
entrada o salida del sistema en cuestión,
respectivamente. También existen
transformadores con devanados, es decir, que
pueden tener un tercer devanado con menor
tensión que el secundario.
“El transformador es un dispositivo
que convierte la energía eléctrica
alterna de un cierto nivel de tensión,
en energía alterna de otro nivel de
tensión, por medio de la acción de
un campo magnético.”

4. Los transformadores (a veces llamados “transformadores de voltaje); son
dispositivos usados en circuitos eléctricos para cambiar el voltaje de la
electricidad que fluye en el circuito. El principio de inducción electromagnética
es lo que hace que los transformadores trabajen

5. 2- Diferencias entre Transformador Ideal y
Transformador con núcleo de Aire.
TRANSFORMADOR IDEAL TRANSFORMADOR CON NÚCLEO DE AIRE
 Las bobinas primario y secundario están
acopladas magnéticamente
 No posee núcleo ferro magnético para
enlazar primario y secundario
 El flujo está producido por una f.m.m. (fuerza
magnetomotriz) despreciable
 No cumple con la permeabilidad el núcleo,
por lo tanto el flujo esta generado por una
f.e.m (fuerza electromotriz)
 Las resistencias de los devanados primario y
secundario son nulas
 El transformador consume energía por medio
de las resistencias, que son igual a las
perdidas.
 Está constituido por un núcleo de chaspas
que atrapan el flujo producido por el
arrollamiento primario produciendo una
tensión inducida en otro arrollamiento
secundario.
 Los transformadores reales tienen perdidas
de bobinas porque estas bobinas tienen unas
resistencias algo que no tiene el
transformador ideal
 Toda la potencia producida por el primario se
transmite al secundario sin perdida.
 Los núcleos tienen corrientes parasitas y
perdidas por histéresis que son los que
aumentan el calor del transformador real

6. TRANSFORMADOR IDEAL
TRANSFORMADOR CON
NÚCLEO DE AIRE

7. Como se refiere del primario al
secundario y viceversa.
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 denominan: Bobina primaria o
“primario” que es aquella que recibe el voltaje de entrada y la Bobina Secundaria o “secundario” a
aquella que entrega el voltaje transformado.
La bobina primaria recibe un voltaje alterno que hará circular, por ella, una corriente
alterna. Esta corriente inducirá un flujo magnético en el núcleo de hierro. Como el
bobinado secundario esta arrollado sobre el mismo núcleo de hierro, el flujo magnético
circulará a través de las espiras de éste
Al haber un flujo magnético que circula por el “secundario”, se generará por el alambre
del secundario un voltaje. En este bobinado secundario habría una corriente si hay una
carga conectada (el secundario conectado por ejemplo a un resistor).
La razón de transformación de voltaje entre el bobinado “Primario” y el
“Secundario” depende del número de vueltas que tenga cada uno.
Si el número de vueltas del secundario es el triple del primario. En el secundario
habrá de triple de voltaje. Entonces por formula;
Vs=Ns x Vp / Np

8. 3- Inductancia Mutua.
Es una característica de los circuitos,
dependiente de la geometría de los mismos.
Sean dos circuitos arbitrarios descritos por las
curvas Y1 e Y2 por donde circulan corrientes I1
e I2 , respectivamente.
La inductancia mutua entre dos
bobinas es proporcional al cambio
instantáneo en el flujo que enlaza a
una bobina produciendo por un
cambio instantáneo en la corriente a
través de la otra bobina.
El transformador está formado por
dos bobinas colocadas de modo que
el flujo cambiante que desarrolla un
enlace a la otra, como se aprecia en
la figura. Esto producirá un voltaje
inducido a través de cada bobina.
Para diferenciar las bobinas,
aplicaremos la convención de los
transformadores de que: la bobina a
la que se aplica la fuente de
alimentación se denomina el
primario y la bobina a la que se
aplica la carga se conoce como el
secundario.
La Inductancia mutua entre las
dos bobinas se determina
mediante:
En términos de la inductancia de
cada bobina y el coeficiente de
acoplamiento, la inductancia
mutua se determina por:

9. Visualización gráfica de la Inductancia
Mutua:

10. .
4- Método de convención del puntos.
La convención del punto es
una convención usada para
denotar la polaridad del
voltaje de dos componentes
mutuamente inductivos, tal
como el devanado en un
transformador.
Por consecuencia, en el
símbolo básico de un
transformador se
introducen unos puntos
para indicar la fase.
En la mayoría de las
fuentes de alimentación,
la fase entre el primario
y el secundario no es
importante.
Básicamente los puntos
indican si el voltaje en el
secundario se encuentra
en fase con el voltaje
del primario
La polaridad de todos los
terminales punteados será la
misma en cualquier momento
determinado, suponiendo un
transformador ideal sin
inductancia de fuga.
Debido a que en la
inductancia mutua se
relacionan cuatro terminales,
la elección del signo en el
voltaje no se puede hacer
tomándolo como un inductor
simple.
Para esto es necesario
usar la convención del
los puntos la cual usa
un punto grande que
se coloca en cada uno
de los extremos de las
bobinas acopladas.

11. Ilustración de la Convención del punto.

12. Ejercicios:
1.

14. 2.

15. 3.

16. GRACIAS