Bobinas y transformadores, Tesis de Ingeniería

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Título de la tarea: Bobinas y transformadores

Nombre Alumno: Mario Ponce Pérez

Nombre Asignatura: CIRCUITOS Y REDES

Instituto IACC

Ponga la fecha aquí: 29-12-

Desarrollo 1) Usted como técnico de automatización y control debe conectar un transformador capaz de hacer funcionar un equipo que se alimenta con 24 VAC. Si el transformador se conecta o alimenta desde la red eléctrica de 220 VAC, y en el primario se tienen 50 espiras, explique: a) La estructura del transformador y explique el funcionamiento de las bobinas acopladas en el transformador, considerando los datos suministrados en el enunciado.

Estructura del transformador

Los transformadores son dispositivos electromagnéticos estáticos que permiten partiendo de una Tensión alterna conectada a su entrada, obtener otra tensión alterna mayor o menor que la anterior En la salida del transformador. Permiten así proporcionar una tensión adecuada a las características de los receptores. También Son fundamentales para el transporte de energía eléctrica a largas distancias a tensiones altas, con Mínimas perdidas y conductores de secciones moderadas. Las partes de las que se compone un transformador que son necesarias, pero las esenciales y más Importantes son las siguientes:

Núcleo

El centro de un transformador es generalmente un núcleo de hierro, a menudo en la forma de un Cuadrado hueco o toro (forma de rosquilla).

Bobinas

Considerando dos bobinas que se encuentran muy cercanas, donde la bobina 1 se le aplica un voltaje de corriente alterna de 220 Vac. Esta genera un campo magnético. Si este campo magnético variable interactúa con la bobina 2, en ella se inducirá un voltaje de corriente alterna. Bajo esta condición se tiene un voltaje de 24Vac en la bobina 2, el cual se obtiene sin tener conexión eléctrica entre las bobinas, ya que entre ellas se tiene únicamente un enlace magnético. A este efecto se le denomina inducción. Si la bobina 2 no tiene carga (su corriente es cero), la corriente en la bobina 1 (corriente de magnetización) es la necesaria para generar un campo magnético.

En el interior de las bobinas se le coloca un material ferro magnético para producir un amplio campo magnético que entrelaza ambas bobinas. Con este arreglo se obtiene una menor corriente de magnetización que cuando no se tiene un núcleo de material ferro magnético. Esto se debe a

Ahora nos queda solo reemplazar los datos del enunciado y tener en

cuenta que:

Vp = 220Vac

Vs = 24Vac

Np = 50 espiras

Ns =?

Np = 24Vac x 50 espiras = 1200 = 5,45 espiras = 6

espiras.

220 Vac 220

Podemos decir que el secundario tendrá un total de 5,45 espiras ó 6

espiras para permitir el correcto funcionamiento de la carga.

2. Un circuito eléctrico cuenta con dos bobinas. La primera tiene 375 espiras y la segunda tiene

2100. Si la bobina inductora o bobina uno tiene una corriente de 0,75 amperios y en la bobina de salida se tiene un flujo de 0,00065 Wb, determine el coeficiente de inducción considerando que existe inducción mutua, e indique en qué consiste este coeficiente para el circuito. Identifique la ecuación de equilibrio del circuito que se presenta al calcular el coeficiente de inducción mutua.

Calculo del coeficiente de inducción:

Formula: Ns x s = M x Ip M = Ns x Φs

Ip

Np = 375 M = 2100 x 0,65 = 1,82H

Ns = 2100 0,

Ip = 0,75Amp

Φs = 0,00065Wb M = 1,82H

Coeficiente de Inducción Mutua:

Se define como coeficiente de inducción mutua M como el cociente entre flujo que atraviesa el secundario 2 entre la intensidad que circula por el primario I1. Con frecuencia el flujo a través de un circuito varía con el tiempo como consecuencia de las corrientes variables que existen en circuitos cercanos. Se produce una Fem inducida mediante un proceso que se denomina Inducción mutua. Que es ( 1,82 H )

La fórmula para lograr esto es: M^^12 =¿^ ¿^ M^^21 =¿^ ¿^ M