Con este recurso en particular se pretende introducir al alumno en el estudio de los diferentes tipos de transformadores y sus aplicaciones.
Propiedades magnéticas de la materia
Transformadores
Tipos de transformadores Se diseña una gran variedad de transformadores creados para cubrir ciertas necesidades en ingeniería, algunos de los más importantes se incluyen aquí:
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Figura1. Muestra un autotransformador con una escobetilla de contacto.
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Transformador polifásico. Para fuentes de tres fases, se puede utilizar un banco de tres transformadores individuales de fase sencilla, o se pueden incorporar las tres fases a un transformador de tres fases sencillas. En este caso, los circuitos magnéticos se conectan juntos, el núcleo contiene un flujo de tres fases.
Figura 2. Constitución interna del transformador trifásico.
Sus aplicaciones más importantes se dan en los sistemas de generación y distribución de potencia. Se usa en los sistemas de transmisión de las subestaciones receptoras de potencia cuya función es reducir el voltaje. En sistemas de distribución es poco usual (no tiene neutro), se emplea en algunas ocasiones para distribución rural a 20 KV. Se usa también en los sistemas de transmisión en los que es necesario elevar tensiones de generación. En sistemas de distribución industrial, su uso es conveniente debido a que se tiene acceso a dos tensiones distintas: de fase y línea.
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Transformadores resonantes. Este transformador utiliza la inductancia del devanado primario en serie con un capacitor para formar un circuito resonante de entonación. Cuando el devanado primario está trabajando a su frecuencia de resonancia, cada pulso de corriente desarrolla una oscilación en el secundario. Debido a la resonancia, se induce un muy alto voltaje en el secundario, aunque éste está limitado por algunos procesos tales como la ruptura eléctrica. Los transformadores resonantes, tales como la bobina de Tesla, pueden generar muy altos voltajes, que pueden proporcionar corrientes mayores que las máquinas electrostáticas como la del generador de Van de Graaff.
Figura 3. Bobina de Tesla.
Transformadores instrumentales. Un transformador de corriente es un dispositivo de medición diseñado para proporcionar una corriente en su devanado secundario proporcional a la corriente que fluye en su primario. Está sustentado en el fenómeno de inducción electromagnética, que consiste en el hecho de que al variar un campo magnético en presencia de un conductor se produce una corriente eléctrica en éste. Al hacer circular una corriente eléctrica alterna por el alambre que forma la bobina primaria, se produce un campo magnético, el cual varía porque la corriente en la bobina es alterna. Al variar el campo se producen corrientes eléctricas inducidas en la segunda bobina.
La intensidad de estas corrientes en un transformador es mayor cuando el número de vueltas de las bobinas en las que se crean las corrientes inducidas es menor, por esto podemos decir que la corriente generada en la bobina secundaria es mayor.
Figura 4. En la figura podemos observar algunas aplicaciones de los transformadores, desde la planta generadora hasta el transformador que se usa para distribución de voltaje a residencias.