SEP. SEIT. DGEST.

INSTITUTO TECNOLOGICO DE LA PIEDAD

INGENIERIA ELECTRONICA

6º E.

MÁQUINAS ELECTRICAS

Tema 2.1 Relaciones de transformación y marcas de polaridad.

TITULAR DE LA ASIGNATURA: Rodolfo Guadalupe Hernández

ALUMNO: Marco Antonio Jiménez Estrada

La Piedad Michoacán02/Junio/2010

RELACIONES DE TRANSFORMACION.

Un transformador es un dispositivo que cambia potencia eléctrica

alterna de un nivel de voltaje a potencia eléctrica a otro nivel de

voltaje mediante la acción de un campo magnético. Consta de dos o

más bobinas de alambre conductor enrolladas alrededor de un núcleo

ferro magnético común.

Estas bobinas no están conectadas en forma directa. La única

conexión entre las bobinas es el flujo magnético común que se

encuentra dentro del núcleo.

En la figura 1.1 se muestra un transformador ideal, este

transformador ideal es un dispositivo sin perdidas, con un devanado

de entrada y un devanado de salida.

Figura 1.1 transformador ideal.

Las relaciones entre el voltaje de entrada y el voltaje de salida, y entre la corriente de entrada y la corriente de salida, están dadas por dos sencillas ecuaciones.

Por ejemplo el transformador mostrado en la figura 1.1 tiene N P vueltas de alambre en el primario y N s vueltas de alambre en el

secundario. La relación entre el voltaje V p ( t ) aplicado al lado primario

del transformador y el voltaje V s (t ) producido en el lado secundario es

V p (t )V s (t )

=N P

N s=a

Donde a está definida como relación de vueltas del transformador:

a=N P

N s

Ahora la relación entre la corriente iP( t) que fluye en el lado del

primario del transformador y la corriente iS(t ) que sale del transformador por el secundario es:

N PiP (t )=N siS (t)

O

iP (t )iS ( t )

=1a

En términos de cantidades fasoriales estas ecuaciones son:

V p

V s

=a

I PI S

=1a

El ángulo d fase de V p es el mismo ángulo V S y el ángulo de fase de I p es el mismo ángulo de fase de I p. La relación de vueltas del transformador ideal afecta las magnitudes de los voltajes y corrientes, pero no sus ángulos.

MARCAS DE POLARIDAD.

Las ecuaciones anteriores nos describen las relaciones existentes entre las magnitudes de los voltajes y corrientes en los lados primario y secundario del transformador, pero dejan sin otras cuestiones por ejemplo: es obvio que el voltaje del circuito primario es positivo en un lado especifico de la bobina, pero ¿Cuál será la polaridad del voltaje del circuito secundario?, esto en la vida real solo lo podríamos saber abriendo el transformador y examinando sus devanados. Para evitar este echo, los transformadores utilizan la convención de puntos. Los puntos que aparecen en un extremo de cada devanado, en la figura 1.2, indican la polaridad del voltaje y la corriente en el lado secundario del transformador.

Figura 1.2 esquema de la convención de puntos de marcas de polaridad.

La relación es la siguiente:

1. Si el voltaje primario es positivo en el extremo de la bobina marcado con punto, respecto al extremo que no tiene marca, el voltaje secundario será positivo también en el extremo marcado con punto. Las polaridades del voltaje son las mismas con respecto a los puntos en cada lado del núcleo.

2. Si la corriente primaria del transformador fluye hacia dentro del devanado primario el extremo marcado con punto, la corriente secundaria fluirá hacia fuera del devanado secundario por el extremo marcado con punto.