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Información de transformadores monofásicos

May 22, 2017

Información de transformadores monofásicos

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Los transformadores monofásicos aceptan alimentación de CA monofásica y generan alimentación de CA monofásica, normalmente a un nivel de tensión más alto o más bajo. La energía se transfiere de un circuito a uno o más circuitos por inducción electromagnética.

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Un transformador monofásico es un tipo de transformador de potencia que utiliza corriente alterna monofásica, lo que significa que el transformador depende de un ciclo de voltaje que opera en una fase de tiempo unificada. A menudo se usan para reducir las corrientes de transmisión localizadas y de larga distancia a niveles de potencia más adecuados para aplicaciones residenciales y comerciales livianas. La relación de devanados primarios (entrada) a devanados secundarios (salida) determina el cambio en la corriente. Los transformadores monofásicos con una relación de 1: 1 se pueden usar para aislar circuitos. Los transformadores monofásicos cumplen la ley de Ohm y, aparte de la pérdida inherente menor debido al calor, no crean ni eliminan la energía.

Los transformadores monofásicos son más populares que los transformadores trifásicos en áreas no urbanas, ya que el costo de una red de distribución trifásica es mucho mayor y la demanda eléctrica general es menor. El voltaje más alto disponible en una red monofásica está regulado por la infraestructura de servicios públicos y las regulaciones industriales. Un transformador monofásico se usa frecuentemente para distribución de energía y reducción de voltaje para aplicaciones residenciales y comerciales. Cuando se usa con electrodomésticos, la salida de menor voltaje a menudo se rectifica en corriente continua antes de alimentar los dispositivos, como una computadora.

Los sistemas de alto voltaje suelen emplear transformadores trifásicos para alimentar edificios de apartamentos, centros comerciales, fábricas, oficinas y otras estructuras de gran escala, así como motores eléctricos: los suministros de energía monofásicos no producen el campo magnético rotativo necesario para inducir rotación. Los sistemas de alimentación trifásica son más comunes en las ciudades, donde las demandas de una fuente de alimentación densa requieren transformadores que encaminan cientos o miles de kVA.

Tipos

Los siguientes tipos de transformadores se fabrican comúnmente para aceptar y generar potencia de CA monofásica.

  • Transformador de audio : elimina el ruido del suelo de las señales de audio al encerrar el transformador en blindajes magnéticos.

  • Selecting variable variac autotransformers Autotransformador : normalmente se usa en aplicaciones de baja potencia para conectar circuitos con diferentes clases de voltaje. Contiene solo un devanado, no puede aislar circuitos, y generalmente es más pequeño, más liviano y más económico que otros transformadores. La fuente de voltaje y la carga eléctrica están conectadas a dos tomas, y los voltajes se determinan tocando el bobinado en diferentes puntos. Un autotransformador con un toque ajustable se conoce como transformador variable o variable, y se muestra un ejemplo a la derecha.

  • Transformador Buck-boost : este tipo de transformador ajusta un nivel de voltaje según las especificaciones del dispositivo. Se usan comúnmente como aisladores de circuitos.

  • Transformador de voltaje constante (CVT) : estos producen un voltaje de salida relativamente constante, a pesar de variaciones potencialmente grandes en el voltaje de entrada.

  • Transformador de corriente constante : también llamado regulador, tiene un devanado secundario autoajustable que proporciona una corriente de salida constante para cualquier carga dentro de su rango dinámico. Es común para aplicaciones de alumbrado público.

  • Transformador de distribución : este es el transformador montado a poste que se ve a menudo y que reduce la corriente para aplicaciones eléctricas de trabajo liviano.

  • Transformador de retorno : para producir una salida de alto voltaje, el transformador almacena energía en sus devanados magnéticos durante un corto período de tiempo.

  • Transformador elevador de generador : aumenta los niveles de voltaje a un nivel adecuado de voltaje de transmisión de larga distancia.

  • Transformador atenuador de armónicos : utiliza el cambio de fase, la cancelación del flujo electromagnético y la impedancia de la fuente para disminuir las corrientes armónicas en los sistemas de distribución, lo que finalmente reduce la temperatura de operación del transformador.

  • Transformador de adaptación de impedancia : se utilizan para minimizar la reflexión de la señal de una carga eléctrica y, a menudo tienen una relación de giro de 1: 1. Un ejemplo común de un transformador de adaptación de impedancia sería un balun , que se usa para conectar dos circuitos de impedancia no coincidente, como una línea balanceada de dos conductores que llevan corrientes iguales en direcciones opuestas y que está conectada a una línea desequilibrada de un conductor transportando corriente y una tierra.

  • Transformador de control industrial : suministre energía a dispositivos de corriente constante o voltaje constante que puedan ser sensibles a variaciones en el suministro eléctrico, como solenoides, relés u otros dispositivos electromecánicos.

  • Transformador de interfaz : aísla las señales de comunicación.

  • Transformador de aislamiento : no se usa para subir o bajar voltajes, sino para amortiguar circuitos entre sí.

  • Transformador de fuga (transformador de campo de dispersión) : mantiene una alta inductancia de fuga al acoplar libremente los flujos magnéticos de los devanados primario y secundario. Esto hace que el transformador sea de corta resistencia, una característica importante de los transformadores para operaciones de soldadura.

  • Transformador de iluminación : suministra bajos voltajes para iluminación y otras aplicaciones livianas.

  • Transformador médico : la corriente de fuga, los requisitos de alto potencial, la clase de temperatura y la fusión de corriente y térmica son las principales preocupaciones de los transformadores médicos debido a los entornos sensibles en los que se emplean. Están cuidadosamente regulados por la ley y las normas industriales.

  • Transformador de relación múltiple : a   transformador con varias salidas con cada toma de salida correspondiente a una relación de transformación diferente.

  • Transformador de puesta a tierra neutro : protege los transformadores de potencia y los generadores de las corrientes de falla dañinas. Cuando ocurre una falla, se induce un voltaje en el delta abierto y hay una caída de voltaje en la resistencia conectada.

  • Transformador de potencia : convierte voltajes de un nivel o fase a otro para una amplia distribución de energía.

  • Transformador rectificado : convierte CA a CC.

  • Transformador resonante : se coloca un condensador a través de uno o ambos devanados para que funcione, de modo que se pueda sintonizar el circuito.

  • Transformador de energía solar : el transformador se puede incorporar como parte de un inversor de cadena monofásica o como un transformador elevador para conectar plantas fotovoltaicas a una red.

  • Transformador de subestación : un transformador reductor que convierte los voltajes de nivel de transmisión a voltajes a nivel de distribución.