¡Bienvenidos a mi nuevo post!
En esta ocasión venimos con El Transformador eléctrico.
En este post hablaremos muy por encima sobre qué es un transformador y para que sirve, al mismo tiempo haremos 3 ejercicios básicos el cual explicará de forma muy sencilla la relación de transformación de un transformador.
(Calcularemos el número de espiras en los bobinados, voltajes, corrientes...).
En fín, empecemos...
Les doy 2 opciones:
Para los que prefieren el material audiovisual les he grabado un vídeo en el que lo explico todo en unos 10 minutos.
Pueden verlo haciendo clik en la imagen:
Por otro lado y para el que le guste leer, intentaré explicarlo por escrito...
¿QUÉ ES UN TRANSFORMADOR Y PARA QUÉ SIRVE?.
-En muy resumidas cuentas, es un dispositivo al cual le ingresamos una onda alterna (se obtiene por ejemplo de las tomas de corriente de nuestros hogares) y a la salida la onda saldrá con una amplitud diferente (mayor si es elevador y menor si es reductor).
No me voy a meter en temas internos porque el post va de ejercicios , pero imaginen que es una caja mágica a la cual le metes un voltaje en su entrada y a su salida te devuelve uno más grande (elevador) o uno más pequeño (reductor).
En el uso doméstico podemos encontrarlo en la mayoría de aparatos electrónicos...desde en la XBOX
hasta en el cargador del móvil/celular
Y su misión en estos casos es la del reductor...transforman los 230V /110V de nuestros hogares a tensiones pequeñas (5,12,24...) con la que funcionan la mayoría de aparatos.
EMPECEMOS CON LOS EJERCICIOS DE UNA VEZ ¬¬
1)
Un transformador tiene en su bobinado primario 500 espiras y está conectado a 100V.
El bobinado secundario permite 3 salidas de 5, 12 y 24V.
Calcula el número de espiras del bobinado secundario para cada uno de los casos.
Entonces, queremos calcular el número de espiras del devanado secundario para que a la salida nos de los tres voltajes requeridos.
Para ello es tan sencillo como dividir las 500 espiras del devanado primario entre los 100V de entrada.
500/100 = 5 espiras por voltio.
Entonces por cada voltio que queramos en la salida, es necesario 5 espiras... por tanto...
5V -->5x5 = 25 espiras
12V-->5x12 = 60 espiras
24V-->5x24 = 120 espiras.
Con esto el ejercicio quedaría resuelto...
La conclusión que sacamos de este ejercicio es que el número de vueltas es proporcional al voltaje… vamos a demostrar esto que acabo de decir en otro ejercicio .
2) Un transformador tiene 800 espiras y 150V en el primario, y 120 espiras en el secundario.
¿Qué voltaje habrá en el secundario?.
Hemos dicho que a mayor número de espiras, mayor voltaje respecto al otro devanado, de forma proporcional.
Entonces, la fórmula es muy sencilla.
Sustituyendo valores y despejando tenemos que el voltaje del secundario es igual al número de espiras del secundario multiplicado por la tensión del primario y dividido por el número de espiras del primario.
Así pues, 120*150 = 18.000
Dividido entre las 800 espiras, es igual a 22.5V en el secundario.
Ahora para demostrar lo que dijimos antes es muy fácil… si dividimos la tensión del primario entre la del secundario, 150V/22.5V, observamos que la tensión del primario es 6.66 veces mayor que la del secundario, y esa proporción es la misma que la que existe entre el número de espiras del primario y secundario, ya que las 800 entre las 600 da como resultado 6,66.
Por otro lado, idealmente hablando, la potencia del primario es la misma que en el secundario, por tanto, para que esta proporción pueda cumplirse, un aumento en el voltaje conlleva una disminución de la corriente.
Esto se entiende muy bien en la fórmula de la Potencia que indica que P = V*I, si el voltaje por ejemplo lo duplicamos, para que la Potencia sea la misma deberemos disminuir a la mitad la corriente.
Para demostrar esto haremos otro ejercicio diferente.
3) Un transformador tiene en el primario 1500 espiras y fluye una corriente de 25 A , en el secundario en cambio hay 600 espiras.
¿Qué corriente fluirá por el secundario?.
Como ya hemos dicho, la corriente debe disminuir según aumenta el voltaje para conservar la potencia, y también hemos explicado que el voltaje aumenta en función del número de espiras, por tanto la ecuación es similar a la anterior, con la diferencia de que invertimos el numerador por el denominador para conseguir el resultado inverso.
La parte de las espiras se mantiene y lo de la corriente lo hacemos al revés.
Por tanto, el resultado sería: 1500x 25 = 37500 / 600 62.5 Amperios
Como pueden, el número de espiras del primario frente al secundario es 2.5 veces mayor, por tanto tendrá 2,5 veces más voltaje, y como hay que conservar la potencia, la corriente del primario de 25 Amperios es 2,5 veces menor que la del secundario que era de 62.5 Amperios.
Y algo importante...el transformador ideal NO EXISTE, por lo que siempre habrá pérdidas.
Y nada...si quieren agradecer un poco el trabajo no cuesta nada dejar puntos y comentar.
Todos mis tutoriales aquí:
Saludos
