Download Diapositiva 1 - Universidad Cultural

Document related concepts

Transformador wikipedia , lookup

Ley de Ohm wikipedia , lookup

Vatímetro wikipedia , lookup

Autotransformador wikipedia , lookup

Leyes de Kirchhoff wikipedia , lookup

Transcript
ELECTRICIDAD Y ELECTRONICA INDUSTRIAL PRIMERA
PARTE
Ing. Guillermo Rodríguez Avalos
TEMARIO UNIDAD I & II
 OBJETIVO GENERAL DE LA MATERIA:
Comprender el proceso de generación y distribución de la energía eléctrica, e
identificara los elementos básicos de las instalaciones eléctricas industriales y los
dispositivos principales de controles eléctricos y electrónicos utilizados en los
procesos de producción automatizados.
TEMAS Y SUBTEMAS
UNIDAD I – CONCEPTOS GENERALES Y MEDICIONES ELECTRICAS
1.1 Ley de Ohm – Leyes de Kirchhoff.
1.2 Circuitos serie – circuito paralelo – circuito serie paralelo.
1.3 Medición de voltaje a través de un voltímetro
1.4 Medición de corriente a través de un amperímetro.
1.5 Medición de resistencia con un óhmetro.
1.6 Medición de potencia con un watthorimetro.
1.7 Medición de factor de potencia con watthorimetro y varhorimetros.
TEMARIO UNIDAD I & II
UNIDAD II – GENERACION Y DISTRIBUCION DE CORRIENTE ELECTRICA
2.1 Generadores de corriente eléctrica
2.1.1 Tipos y características de generadores
2.2 El transformador
2.2.1 Relación de transformación.
2.2.2 Tipos y características de transformadores.
2.2.3 Conexión de transformadores monofásicos.
2.2.4 Puesta en servicio y mantenimiento de
2.3 Subestación eléctrica
2.3.1 Partes principales
2.3.2 Protecciones
CONCEPTOS GENERALES Y MEDICIONES
ELECTRICAS
1.1 Ley De Ohm – Leyes de Kirchhoff
Ley de Ohm
La Ley de Ohm, postulada por el físico y matemático alemán Georg Simon Ohm, es una de las
leyes fundamentales de la electrodinámica, estrechamente vinculada a los valores de las unidades
básicas presentes en cualquier circuito eléctrico como son:
1. Tensión o voltaje "E", en volt (V).
2.Intensidad de la corriente " I ", en ampere (A).
3.Resistencia "R" en ohm () de la carga o consumidor conectado al circuito.
CONCEPTOS GENERALES Y MEDICIONES
ELECTRICAS
Debido a la existencia de materiales que dificultan más que otros el paso de la corriente eléctrica a
través de los mismos, cuando el valor de su resistencia varía, el valor de la intensidad de corriente
en ampere también varía de forma inversamente proporcional. Es decir, a medida que la
resistencia aumenta la corriente disminuye y, viceversa, cuando la resistencia al paso de la
corriente disminuye la corriente aumenta, siempre que para ambos casos el valor de la tensión o
voltaje se mantenga constante.
Por otro lado y de acuerdo con la propia Ley, el valor de la tensión o voltaje es directamente
proporcional a la intensidad de la corriente; por tanto, si el voltaje aumenta o disminuye, el
amperaje de la corriente que circula por el circuito aumentará o disminuirá en la misma proporción,
siempre y cuando el valor de la resistencia conectada al circuito se mantenga constante.
Postulado general de la Ley de Ohm
El flujo de corriente en ampere que circula por un circuito eléctrico cerrado, es
directamente proporcional a la tensión o voltaje aplicado, e inversamente proporcional a la
resistencia en ohm de la carga que tiene conectada.
CONCEPTOS GENERALES Y MEDICIONES
ELECTRICAS
FÓRMULA MATEMÁTICA GENERAL DE REPRESENTACIÓN DE LA LEY DE OHM
Desde el punto de vista matemático el postulado anterior se puede representar por medio de la
siguiente Fórmula General de la Ley de Ohm:
VARIANTE PRÁCTICA:
Aquellas personas menos relacionadas con el despeje de fórmulas matemáticas pueden realizar
también los cálculos de tensión, corriente y resistencia correspondientes a la Ley de Ohm, de una
forma más fácil utilizando el siguiente recurso práctico:
Con esta variante sólo será necesario tapar con un dedo la letra que representa el valor de la
incógnita que queremos conocer y de inmediato quedará indicada con las otras dos letras cuál es
la operación matemática que será necesario realizar.
CONCEPTOS GENERALES Y MEDICIONES
ELECTRICAS
Leyes de Kirchhoff
Las leyes de Kirchhoff son dos igualdades que se basan en la conservación de la energía y la
carga en los circuitos eléctricos. Fueron descritas por primera vez en 1845 por Gustav Kirchhoff.
Son ampliamente usadas en ingeniería eléctrica.
Ambas leyes de circuitos pueden derivarse directamente de las ecuaciones de Maxwell, pero
Kirchhoff precedió a Maxwell y gracias a Georg Ohm su trabajo fue generalizado. Estas leyes son
muy utilizadas en ingeniería eléctrica e ingeniería electrónica para hallar corrientes y tensiones en
cualquier punto de un circuito eléctrico.
Primera ley de Kirchhoff
Esta ley también es llamada ley de nodos o primera ley de Kirchhoff y es común que se use la
sigla LCK para referirse a esta ley. La ley de corrientes de Kirchhoff nos dice que:
En cualquier nodo, la suma de las corrientes que entran en ese nodo es igual a la suma de
las corrientes que salen. De forma equivalente, la suma de todas las corrientes que pasan
por el nodo es igual a cero
CONCEPTOS GENERALES Y MEDICIONES
ELECTRICAS
Primera Ley de Kirchhoff
CONCEPTOS GENERALES Y MEDICIONES
ELECTRICAS
Segunda Ley de Kirchhoff
Esta ley es llamada también Segunda ley de Kirchhoff, ley de lazos de Kirchhoff o ley de mallas de
Kirchhoff y es común que se use la sigla LVK para referirse a esta ley.
En un lazo cerrado, la suma de todas las caídas de tensión es igual a la tensión total
suministrada. De forma equivalente, la suma algebraica de las diferencias de potencial
eléctrico en un lazo es igual a cero.
Esta ley se basa en la conservación de un campo potencial de energía. Dado una diferencia de potencial, una
carga que ha completado un lazo cerrado no gana o pierde energía al regresar al potencial inicial.
Esta ley es cierta incluso cuando hay resistencia en el circuito. La validez de esta ley puede explicarse al
considerar que una carga no regresa a su punto de partida, debido a la disipación de energía. Una carga
simplemente terminará en el terminal negativo, en vez de el positivo. Esto significa que toda la energía dada
por la diferencia de potencial ha sido completamente consumida por la resistencia, la cual la transformará en
calor. Teóricamente, y, dado que las tensiones tienen un signo, esto se traduce con un signo positivo al
recorrer un circuito desde un mayor potencial a otro menor, y al revés: con un signo negativo al recorrer un
circuito desde un menor potencial a otro mayor.
CONCEPTOS GENERALES Y MEDICIONES
ELECTRICAS
En resumen, la ley de tensión de Kirchhoff no tiene nada que ver con la ganancia o pérdida de
energía de los componentes electrónicos (Resistores, capacitores, etc. ). Es una ley que está
relacionada con el campo potencial generado por fuentes de tensión. En este campo potencial, sin
importar que componentes electrónicos estén presentes, la ganancia o pérdida de la energía dada
por el campo potencial debe ser cero cuando una carga completa un lazo.
CONCEPTOS GENERALES Y MEDICIONES
ELECTRICAS
1.2 Circuitos serie – circuitos paralelo – circuito serie paralelo
Circuitos en serie
Un circuito en serie es una configuración de conexión en la que los bornes o terminales de los
dispositivos están unidos para un solo circuito (generadores, resistencias, condensadores,
interruptores, entre otros.) se conectan secuencialmente. La terminal de salida del dispositivo uno
se conecta a la terminal de entrada del dispositivo siguiente.
Siguiendo un símil hidráulico, dos depósitos de agua se conectarán en serie si la salida del
primero se conecta a la entrada del segundo. Una batería eléctrica suele estar formada por varias
pilas eléctricas conectadas en serie, para alcanzar así el voltaje que se precise.
CONCEPTOS GENERALES Y MEDICIONES
ELECTRICAS
En función de los dispositivos conectados en serie, el valor total o equivalente se obtiene con las
siguientes expresiones:
CONCEPTOS GENERALES Y MEDICIONES
ELECTRICAS
Circuito en paralelo
El circuito eléctrico en paralelo es una conexión donde los puertos de entrada de todos los
dispositivos (Generadores, Resistencias, Condensadores, etc.) Conectados coincidan entre sí, lo
mismo que sus terminales de salida positivo con positivo y negativo con negativo.
Siguiendo un símil hidráulico, dos tinacos de agua conectados en paralelo tendrán una entrada
común que alimentará simultáneamente a ambos, así como una salida común que drenará a
ambos a la vez. Las bombillas de iluminación de una casa forman un circuito en paralelo,
gastando así menos energía.
En un circuito en paralelo cada receptor conectado a la fuente de alimentación lo está de forma
independiente al resto; cada uno tiene su propia línea, aunque haya parte de esa línea que sea
común a todos. Para conectar un nuevo receptor en paralelo, añadiremos una nueva línea
conectada a los terminales de las líneas que ya hay en el circuito.
CONCEPTOS GENERALES Y MEDICIONES
ELECTRICAS
Donde para el Voltaje:
VT= V1 = V2 = …Vn
Donde para la Resistencia:
1/RT = 1/R1 + 1/R2 + … 1/Rn
Donde para la Corrientes:
IT = I1 + I2 +I3 + … In
Para condensadores:
CT = C1 + C2 + … + Cn
CONCEPTOS GENERALES Y MEDICIONES
ELECTRICAS
Circuitos serie paralelo
Es una combinación de elementos tanto en serie como en paralelos. Para la solución de estos
problemas se trata de resolver primero todos los elementos que se encuentran en serie y en
paralelo para finalmente reducir a la un circuito puro, bien sea en serie o en paralelo.
CONCEPTOS GENERALES Y MEDICIONES
ELECTRICAS
1.3 Medición de voltaje a través de un voltímetro
Un voltímetro mide la diferencia en voltaje entre dos puntos de un circuito eléctrico y por lo tanto,
se debe conectar en paralelo con la porción del circuito sobre el que se quiere realizar la medida.
Por el contrario un amperímetro se debe conectar en serie. En analogía con un circuito de agua,
un voltímetro es como un medidor diseñado para medir diferencia de presión. Es necesario que el
voltímetro tenga una resistencia muy alta, de modo que no tenga un efecto apreciable sobre la
corriente o el voltaje asociado con el circuito a medir. Los medidores modernos de estado sólido,
tienen pantallas de lectura digital, pero el principio de operación se puede apreciar mejor,
examinando el mas viejo medidor de bobina móvil basado en los sensores galvanómetros.
CONCEPTOS GENERALES Y MEDICIONES
ELECTRICAS
1.4 Medición de corriente a traves de un amperimetro
Un amperímetro es un instrumento para medir la corriente eléctrica en amperios, que fluye sobre
una rama de un circuito eléctrico. Se debe colocar en serie con la rama a medir y debe tener muy
baja resistencia para evitar una alteración significativa de la corriente que se va a medir. Por el
contrario, un voltímetro se debe conectar en paralelo. La analogía con un medidor de flujo en línea
en un circuito de agua nos puede ayudar a visualizar por qué un amperímetro debe tener muy baja
resistencia y por qué la conexión en paralelo de un amperímetro, puede dañar el medidor. Los
medidores modernos de estado sólido, tienen pantallas de lectura digital, pero el principio de
operación se puede apreciar mejor, examinando el mas viejo medidor de bobina móvil basado en
los sensores galvanómetros.
CONCEPTOS GENERALES Y MEDICIONES
ELECTRICAS
1.5 Medición de Resistencia con un óhmetro
La forma estándar de medir la resistencia en ohmios, es suministrando un voltaje constante a la
resistencia objeto y medir la corriente que fluye a su través. Por supuesto que la corriente es
inversamente proporcional a la resistencia, de acuerdo con la ley de Ohm, de modo que tenemos
una escala no lineal. La corriente registrada por el elemento sensible a la corriente es proporcional
a 1/R, de modo que una corriente grande implica una resistencia pequeña. Los medidores
modernos de estado sólido, tienen pantallas de lectura digital, pero el principio de operación se
puede apreciar mejor, examinando el mas viejo medidor de bobina móvil basado en los sensores
galvanómetros.
CONCEPTOS GENERALES Y MEDICIONES
ELECTRICAS
1.6 Medición de potencia con un watthorimetro.
Qué es un watthorimetro?
Es un instrumento eléctrico que mide y registra la integral con respecto al tiempo, de la potencia
activa del circuito en que se conecta. Esta integral de potencia es la energía consumida por el
circuito durante al intervalo de tiempo en que se realiza. la energía eléctrica es especificada en
watts-hora debido a que es de uso común en la industria, también se utilizan para el control de la
energía gastada en las redes, fábricas, etc.
Las mediciones de la energía eléctrica que se efectúan mediante medidores o contadores, se
utilizan para calcular el valor de la energía que se vende al consumidor por la compañía
suministradora de hecho, los medidores de consumo de energía del tipo domiciliario son
propiedad de la compañía suministradora.
Partes de un watthorimetro
Los watthorímetros deben construirse con materiales de buena calidad y con la mejor práctica
posible, con el objeto de obtener estabilidad en el funcionamiento, mantener la exactitud y
seguridad en la operación durante largos periodos de tiempo y bajo diferentes condiciones de
operación, con un mínimo de mantenimiento. Además los materiales aislantes usados en su
construcción no deben ser higroscópicos.
CONCEPTOS GENERALES Y MEDICIONES
ELECTRICAS
_Caja
La caja del watthorímetro debe ser a prueba de polvo. Debe estar diseñada de tal manera que
una vez colocados los sellos, las partes internas del watthorímetro sean accesibles solamente
violando éstos.
_Base del watthorímetro
La base debe ser de construcción rígida y no debe tener tornillos, remaches o dispositivos de
fijación de las partes internas del watthorímetro, que se puedan retirar sin violar los dispositivos de
sellado o precintado.
_Terminales
Debe ser posible desconectar fácilmente las terminales de tensión de las terminales de entrada
de corriente.
_Tornillos de sujeción
Los tornillos de sujeción los cuales están sujetos a la acción de aflojar y apretar varias veces
durante la vida el watthorímetro, deben atornillarse dentro de una tuerca de metal.
CONCEPTOS GENERALES Y MEDICIONES
ELECTRICAS
1.7 Medición de factor de potencia con watthorimetro y varhorimetros.
Los equipos de medición de energía más usados en México son los watthorimetros de inducción,
los cuales ocupan cerca del 99% del total de los medidores y a lo mucho el 1% son de estado
sólido.
El principio de funcionamiento de un watthorimetro de inducción se basa en que las formas de
onda, tanto del voltaje como de la corriente, son totalmente senoidales. Por considerar un ejemplo
la operación de un watthorimetro de inducción se basa en la figura 5.10.a, pero la realidad, como
ya se ha visto es muy diferente (figura 5.10.b).
CONCEPTOS GENERALES Y MEDICIONES
ELECTRICAS
¿Qué es Factor de Potencia?
Denominamos factor de potencia al cociente entre la potencia activa y la potencia aparente, que
es coincidente con el coseno del ángulo entre la tensión y la corriente cuando la forma de onda es
sinusoidal pura, etc. O sea que el factor de potencia debe tratarse que coincida con el coseno phi
pero no es lo mismo.
Es aconsejable que en una instalación eléctrica el factor de potencia sea alto y algunas empresas
de servicio electroenergético exigen valores de 0,8 y más. O es simplemente el nombre dado a la
relación de la potencia activa usada en un circuito, expresada en vatios o kilovatios (KW), a la
potencia aparente que se obtiene de las líneas de alimentación, expresada en voltio-amperios o
kilovoltio-amperios (KVA).
Las cargas industriales en su naturaleza eléctrica son de carácter reactivo a causa de la presencia
principalmente de equipos de refrigeración, motores, etc. Este carácter reactivo obliga que junto al
consumo de potencia activa (KW) se sume el de una potencia llamada reactiva (KVAR), las cuales
en su conjunto determinan el comportamiento operacional de dichos equipos y motores. Esta
potencia reactiva ha sido tradicionalmente suministrada por las empresas de electricidad, aunque
puede ser suministrada por las propias industrias.
Al ser suministradas por las empresas de electricidad deberá ser producida y transportada por las
redes, ocasionando necesidades de inversión en capacidades mayores de los equipos y redes de
transmisión y distribución.
CONCEPTOS GENERALES Y MEDICIONES
ELECTRICAS
092014 Todas estas cargas industriales necesitan de corrientes reactivas para su operación.
2.¿ Por qué existe un bajo factor de potencia?
La potencia reactiva, la cual no produce un trabajo físico directo en los equipos, es necesaria para
producir el flujo electromagnético que pone en funcionamiento elementos tales como: motores,
transformadores, lámparas fluorescentes, equipos de refrigeración y otros similares. Cuando la
cantidad de estos equipos es apreciable los requerimientos de potencia reactiva también se hacen
significativos, lo cual produce una disminución del exagerada del factor de potencia. Un alto
consumo de energía reactiva puede producirse como consecuencia principalmente de:
•Un gran número de motores.
•Presencia de equipos de refrigeración y aire acondicionado.
UNIDAD II – GENERACION Y DISTRIBUCION DE
CORRIENTE ELECTRICA
2.1 Generadores de corriente eléctrica
Los generadores son dispositivos que permiten, en las máquinas, la producción de una
determinada fuerza o energía. En el caso de un generador eléctrico, lo que éste realiza es una
mutación de la energía.
Es decir, si se encuentra con energía mecánica – que comprende dos tipos de energía más: la
potencial y la cinética, relacionada con el movimiento – el generador eléctrico, como su
denominación lo indica, la transforma en energía eléctrica, que siempre se va a suscitar cuando un
conductor eléctrico establece una relación entre dos puntos.
Por eso es que los generadores tienen, a su vez, la capacidad de sostener lo que se llama
diferencia entre el potencial ¿Qué significa esto? Que un generador establece entre sus polos, es
decir, entre sus puntos terminales, una labor de carga de energía positiva que se traslada desde
uno de esos puntos hasta el otro.
La tarea de los generadores, que es de transformación de la energía, no puede producirse si los
conductores eléctricos no reciben el efecto que produce el campo magnético. La diferencia de
potencial a la que nos referimos anteriormente solo puede mantenerse constante cuando una
fuerza electromotriz surge del movimiento entre ese campo magnético y esos conductores
eléctricos.
UNIDAD II – GENERACION Y DISTRIBUCION DE
CORRIENTE ELECTRICA
2.1.1 Tipos y características de generadores
Un generador eléctrico es todo dispositivo capaz de mantener una diferencia de potencial eléctrica
entre dos de sus puntos (llamados polos, terminales o bornes) transformando la energía mecánica
en eléctrica. Esta transformación se consigue por la acción de un campo magnético sobre los
conductores eléctricos dispuestos sobre una armadura (denominada también estátor). Si se
produce mecánicamente un movimiento relativo entre los conductores y el campo, se generará
una fuerza electromotriz (F.E.M.). Este sistema está basado en la ley de Faraday.
Aunque la corriente generada es corriente alterna, puede ser rectificada para obtener una
corriente continua. En el diagrama adjunto se observa la corriente inducida en un generador
simple de una sola fase. La mayoría de los generadores de corriente alterna son de tres fases.
La energía eléctrica se puede obtener a partir de otro tipo de energía, por medio de maquinas o
dispositivos que denominamos generadores. Por su incidencia industrial, o cantidad de
electricidad producida,
TIPOS: hay dos tipos de generadores eléctricos:
* Corriente alterna (Alternadores)
* Corriente Continua
UNIDAD II – GENERACION Y DISTRIBUCION DE
CORRIENTE ELECTRICA
Generadores de corriente continúa
Si una armadura gira entre dos polos de campo fijos, la corriente en la armadura se mueve en una
dirección durante la mitad de cada revolución, y en la otra dirección durante la otra mitad. Para
producir un flujo constante de corriente en una dirección, o continua, en un aparato determinado,
es necesario disponer de un medio para invertir el flujo de corriente fuera del generador una vez
durante cada revolución.
Generadores de corriente alterna (alternadores)
Como se decía antes, un generador simple sin conmutador producirá una corriente eléctrica que
cambia de dirección a medida que gira la armadura. Este tipo de corriente alterna es ventajosa
para la transmisión de potencia eléctrica, por lo que la mayoría de los generadores eléctricos son
de este tipo.
En su forma más simple, un generador de corriente alterna se diferencia de uno de corriente
continua en sólo dos aspectos: los extremos de la bobina de su armadura están sacados a los
anillos colectores sólidos sin segmentos del árbol del generador en lugar de los conmutadores, y
las bobinas de campo se excitan mediante una fuente externa de corriente continua más que con
el generador en sí.
UNIDAD II – GENERACION Y DISTRIBUCION DE
CORRIENTE ELECTRICA
2.2 El transformador
Se denomina transformador a un dispositivo eléctrico que permite aumentar o disminuir la tensión
en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la potencia. La potencia que ingresa al
equipo, en el caso de un transformador ideal (esto es, sin pérdidas), es igual a la que se obtiene a
la salida. Las máquinas reales presentan un pequeño porcentaje de pérdidas, dependiendo de su
diseño y tamaño, entre otros factores.
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, basándose en el fenómeno de
la inducción electromagnética.
UNIDAD II – GENERACION Y DISTRIBUCION DE
CORRIENTE ELECTRICA
Está constituido por dos o más bobinas de material conductor, devanadas sobre un núcleo cerrado
de material ferromagnético, pero aisladas entre sí eléctricamente. La única conexión entre las
bobinas la constituye el flujo magnético común que se establece en el núcleo. El núcleo,
generalmente, es fabricado bien sea de hierro o de láminas apiladas de acero eléctrico, aleación
apropiada para optimizar el flujo magnético. Las bobinas o devanados se denominan primario y
secundario según correspondan a la entrada o salida del sistema en cuestión, respectivamente.
También existen transformadores con más devanados; en este caso, puede existir un devanado
"terciario", de menor tensión que el secundario.
Este elemento eléctrico se basa en el fenómeno de la inducción electromagnética, ya que si
aplicamos una fuerza electromotriz alterna en el devanado primario, debido a la variación de la
intensidad y sentido de la corriente alterna, se produce la inducción de un flujo magnético variable
en el núcleo de hierro.
Este flujo originará por inducción electromagnética, la aparición de una fuerza electromotriz en el
devanado secundario. La tensión en el devanado secundario dependerá directamente del número
de espiras que tengan los devanados y de la tensión del devanado primario.
UNIDAD II – GENERACION Y DISTRIBUCION DE
CORRIENTE ELECTRICA
2.2.1 Relación de transformación.
La relación de transformación indica el aumento o decremento que sufre el valor de la tensión de
salida con respecto a la tensión de entrada, esto quiere decir, la relación entre la tensión de salida
y la de entrada.
La relación entre la fuerza electromotriz inductora (Ep), la aplicada al devanado primario y la
fuerza electromotriz inducida (Es), la obtenida en el secundario, es directamente proporcional al
número de espiras de los devanados primario (Np) y secundario (Ns) , según la ecuación:
Ep/ Es = Np/ Ns
La relación de transformación (m) de la tensión entre el bobinado primario y el bobinado
secundario depende de los números de vueltas que tenga cada uno. Si el número de vueltas del
secundario es el triple del primario, en el secundario habrá el triple de tensión.
Np/Ns = Vp/Vs = Is/ Ip = m
Donde: (Vp) es la tensión en el devanado primario o tensión de entrada, (Vs) es la tensión en el
devanado secundario o tensión de salida, (Ip) es la corriente en el devanado primario o corriente
de entrada, e (Is) es la corriente en el devanado secundario o corriente de salida
UNIDAD II – GENERACION Y DISTRIBUCION DE
CORRIENTE ELECTRICA
Esta particularidad se utiliza en la red de transporte de energía eléctrica: al poder efectuar el
transporte a altas tensiones y pequeñas intensidades, se disminuyen las pérdidas por el efecto
Joule y se minimiza el costo de los conductores.
Así, si el número de espiras (vueltas) del secundario es 100 veces mayor que el del primario, al
aplicar una tensión alterna de 230 voltios en el primario, se obtienen 23.000 voltios en el
secundario (una relación 100 veces superior, como lo es la relación de espiras). A la relación entre
el número de vueltas o espiras del primario y las del secundario se le llama relación de vueltas del
transformador o relación de transformación.
Ahora bien, como la potencia eléctrica aplicada en el primario, en caso de un transformador ideal,
debe ser igual a la obtenida en el secundario:
P1 = P2 V1.I1 = V2.I2
El producto de la fuerza electromotriz por la intensidad (potencia) debe ser constante, con lo que
en el caso del ejemplo, si la intensidad circulante por el primario es de 10 amperios, la del
secundario será de solo 0,1 amperios (una centésima parte).
UNIDAD II – GENERACION Y DISTRIBUCION DE
CORRIENTE ELECTRICA
2.2.2 Tipos y características de transformadores
Transformador elevador/reductor de tensión
Son empleados por empresas de generación eléctrica en las subestaciones de la red de
transporte de energía eléctrica, con el fin de disminuir las pérdidas por efecto Joule. Debido a la
resistencia de los conductores, conviene transportar la energía eléctrica a tensiones elevadas, lo
que origina la necesidad de reducir nuevamente dichas tensiones para adaptarlas a las de
utilización. La mayoría de los dispositivos electrónicos en hogares hacen uso de transformadores
reductores conectados a un circuito rectificador de onda completa para producir el nivel de tensión
de corriente directa que necesitan. Este es el caso de las fuentes de poder de equipos de audio,
video y computación.
Transformadores variables
También llamados "Variacs", toman una línea de tensión fija (en la entrada) y proveen de tensión
de salida variable ajustable, dentro de dos valores.
Transformador de aislamiento
Proporciona aislamiento galvánico entre el primario y el secundario, de manera que consigue una
alimentación o señal "flotante". Suele tener una relación 1:1 entre las tensiones del primario y
secundario. Se utiliza principalmente como medida de protección, en equipos que trabajan
directamente con la tensión de red y también para acoplar señales procedentes de sensores
lejanos, en equipos de electro medicina y donde se necesitan tensiones flotantes.