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¿Cómo calcular el número de vueltas de un Transformador?

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¿Cómo calcular el número de vueltas de un Transformador?

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N1/N2 = V1/V2 léase: número de vueltas del primario sobre el número de vueltas del secundario es igual a la relación entre el voltaje del primario sobre el voltaje del secundario.

En cualquier caso, ¿qué se debe considerar para hacer el cambio del tap de un transformador?

Teniendo en cuenta que para hacer el cambio en el tap se debe tener des energizado el transformador, haciendo corto cortocircuito en la entrada del transformador y en la salida del transformador evitando así, que llegue el voltaje al transformador ya sea por el primario o secundario.

No obstante, ¿qué es el Oltc?

Un componente muy importante de un transformador de potencia es el cambiador de tomas bajo carga (OLTC). Como su nombre indica, un OLTC permite el cambio de tomas y, por tanto, la regulación de la tensión sin interrumpir la corriente de carga.

Lo que hace preguntarse, ¿cómo se determina la capacidad de un transformador?

La forma de calcular la corriente del primario del transformador (lado de alta) es dividir la potencia del transformador, es decir, para este caso dividir 250 watts entre el voltaje de 127 volts. Y nos da una corriente de 1.97 amperes.
Ejemplos:
1) Datos del transformador: A = 4 cm y B = 5 cm

Fórmula: Área = A X B = 4 cm x 5 cm = 20 cm².

Constante: (K) = 37.54

Fórmula: Espiras x voltios = K / Área (Espira significa una vuelta en el carretón.)

Área = Sección del núcleo = SN

Ejemplo: 37.54 / 20 = 1.877 espiras por voltio.
Si queremos hacer un transformador de 120V a 18V, usamos la fórmula: “Número de espiras totales para cada bobinado = (número de espiras por voltios) x (voltios deseados)”

Así, para el primario y el secundario obtienen …

1.877 x 120v = 225.24 espiras en el bobinado primario

1.877 x 18v = 33.78 espiras en el bobinado secundario

2)  Si nuestro amplificador se alimenta con 34 voltios DC, entonces la tensión RMS  del transformador se debe de calcular de la siguiente manera:
Voltaje RMS = 34/ √2

34 / 1.4141 = 24 voltios AC

Lo que es igual a: Voltaje RMS = 24 voltios

A estos  24 voltios es aconsejable sumarle unos 2 voltios, dando como resultado 26 voltios AC

La potencia del transformador define la dimensión del núcleo. La potencia no es otra cosa que el producto de la multiplicación entre el voltaje y el amperaje del transformador. Así:

PT = V RMS x I RMS

Por ejemplo en el caso anterior calculamos un voltaje de 24voltios (RMS) y una corriente de 5 Amperios, entonces la   potencia será:

PT  = 24V   X   5Amp =  120 vatios

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Existen distintos tipos de transformadores según la aplicación que se le de. A continuación detallaremos cada uno de ellos.

Transformador elevador/reductor de tensión

Son utilizadas por las empresas generadoras de electricidad para transportar a altas tensiones y que las casas puedan recibir a bajas tensiones.

Transformadores variables

Para una entrada de tensión fija, se puede variar la tensión de salida

Transformador de aislamiento

Contiene un aislamiento galvánico, y se utilizan para proteger equipos que están conectados directamente a la red.

Transformador de alimentación

Puede tener una o mas bobinas secundarias.  Incorporan un fusible térmico que permite proteger los equipos de sobrecargas.

Transformador de pulsos

Transformador que trabaja en un régimen de pulsos. Tiene una rápida velocidad de respuesta. Se utiliza para transferir impulsos a elementos de control.

Transformador diferencial de variación lineal

Es un transformador utilizado para medir desplazamientos que son lineales. Son utilizados en los servomecanismos para dar una retroalimentacion de la posición.

Transformador con Diodo dividido

Compuesto por diodos repartidos por todo el bobinado conectados en serie que permiten proporcionar una tensión continua.

Transformador de impedancia

Es el transformador encargado de adaptar antenas y lineas de transmisión. Son encargados de disminuir o aumentar la impedancia.

Estabilizador de tensión

Este funciona normalmente mientras la tensión no supere un valor nominal. En caso de que la tensión supere este valor, el núcleo se satura sin dejar pasar el exceso de tensión. Protege a los equipos de sobrecargas.

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Para distribución de energía. Es mucho mas eficiente transportar la energía con alto potencial y baja intensidad. Es por esto que se utilizan los transformadores para elevar el potencial a alta tensión. Sin embargo en nuestros hogares tenemos corriente de baja tensión. Por lo que también se necesitan transformadores para pasar de alta a media y baja tensión.

Para protección de maquinaria eléctrica. En las industrias, los transformadores son muy utilizados para proteger y aislar los equipos eléctricos, controlando los pulsos de energía.

Para general altos voltajes. Los transformadores son muy utilizados en el ámbito ferroviario para hacer mover las maquinarias que necesitan de un alto voltaje para funcionar.

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El funcionamiento de un transformador se basa en el principio de inducción electromagnética. El transformador se compone de dos bobinas, con distintas cantidades de vueltas. Ambas bobinas están unidas por un material ferromagnético para disminuir las perdidas del transformador.

Se aplica un voltaje de corriente alterna al devanado primario, lo que genera en este un campo magnético, que se traslada a través del material ferromagnético al devanado secundario. Al ser un campo magnético variable (debido a la corriente alterna) genera en el devanado secundario una fem (fuerza electromotriz).

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Bobina primaria: Encargada de recibir la tensión a transformar y convertirla en un flujo magnético.

Núcleo del transformador: Encargado de transportar el flujo magnético a la bobina secundaria.

Bobina secundaria: Encargada de transformar el flujo magnético en una diferencia de potencial requerida.

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Se denomina transformador a un elemento 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.