Docsity
Docsity

Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes

Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity


Consigue puntos base para descargar
Consigue puntos base para descargar

Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium


Orientación Universidad
Orientación Universidad


Construcción de un transformador, Apuntes de Máquinas Eléctricas

Construcción de un transformador

Tipo: Apuntes

2017/2018

Subido el 08/02/2018

adrian.miranda137
adrian.miranda137 🇲🇽

1 documento

1 / 5

Toggle sidebar

Esta página no es visible en la vista previa

¡No te pierdas las partes importantes!

bg1
1
Abstracto El presente proyecto fue elaborado para l a
evaluación correspondiente en la materia de “Maquinas
eléctricas”; consiste en el diseño y elaboración de un
transformador reductor.
Índice de términos
Bobina: componente pasivo de un circuito
eléctrico que, debido al fenómeno de
la autoinducción, almacena energía en forma
de campo magnético.
Corriente alterna: tipo de corriente eléctrica que se
caracteriza porque la magnitud y la dirección
presentan una variación de tipo cíclico.
Devanado: o bobina es un componente pasivo de
un circuito eléctrico que, debido al fenómeno de
la autoinducción, almacena energía en forma
de campo magnético.
Frecuencia: magnitud que mide el número de
repeticiones por unidad de tiempo de cualquier
fenómeno o suceso periódico.
Transformador: dispositivo eléctrico que permite
aumentar o disminuir la tensión en un circuito
eléctrico de corriente alterna, manteniendo
la potencia.
I. MARCO TEORICO
El transformador es un dispositivo que transfiere energía de
un circuito eléctrico a otro sin cambio en su frecuencia, y por lo
general aunque no en todos los casos, un cambio en el voltaje.
La energía es transferida por medio de un campo magnético que
es suministrado al transformador mediante el devanado
primario y se entrega por medio de un devanado secundario.
Ambos están enlazados por el mismo circuito magnético.
Un transformador básicamente consiste en dos bobinas de
cable aislado o separado, los cables están enrollados alrededor
de una estructura de hierro llamada núcleo. La bobina primaria
o devanado primario es conectada a la fuente de corriente
alterna que produce un campo magnético constantemente
variable alrededor de la bobina. Y esto es lo que produce
corriente alterna en la bobina secundaria.
Para determinar la relación entre el voltaje es necesario
conocer el número de vueltas.
La difusión en el uso de transformadores en sistemas
eléctricos es debido a que son capaces de cambiar la magnitud
de una tensión alterna ya sea aumentándola o disminuyéndola.
Este comportamiento está determinado por el número de espiras
que conforme al devanado primario y al secundario.
Idealizando al transformador tenemos la siguiente relación:
𝑉𝑖𝑛
𝑉𝑜𝑢𝑡 =𝑁1
𝑁2
En un transformador reductor el número de espiras del
primario es mayor que en el secundario por lo que se genera la
reducción de voltaje.
II. INTRODUCCIÓN
ste documento es el reporte correspondiente a la
elaboración de un transformador reductor, cuya relación es
de 120v a 24v. Haciendo los cálculos correspondientes para
determinar el número de vueltas en ambos bobinados con la
finalidad de obtener dicha relación de voltajes
III. DESARROLLO
Primeramente se hicieron los cálculos correspondientes para
determinar el número de vueltas que debía de darse a los
bobinados con lo cual se nos permitiera obtener el voltaje de
salida deseado. A continuación se muestran dichos cálculos.
Datos
Voltaje 1
120 v
Voltaje 2
12 v
Instituto Tecnológico Superior de Irapuato
Transformador reductor
García Muciño Rafael ([email protected])
Miranda Camacho Hugo Adrian (adrian.miranda137@gmail.com)
Ortiz Arias Adrian Armando ([email protected])
E
pf3
pf4
pf5

Vista previa parcial del texto

¡Descarga Construcción de un transformador y más Apuntes en PDF de Máquinas Eléctricas solo en Docsity!

Abstracto — El presente proyecto fue elaborado para la evaluación correspondiente en la materia de “Maquinas eléctricas”; consiste en el diseño y elaboración de un transformador reductor.

Índice de términos Bobina: componente pasivo de un circuito eléctrico que, debido al fenómeno de la autoinducción, almacena energía en forma de campo magnético.  Corriente alterna: tipo de corriente eléctrica que se caracteriza porque la magnitud y la dirección presentan una variación de tipo cíclico.  Devanado: o bobina es un componente pasivo de un circuito eléctrico que, debido al fenómeno de la autoinducción, almacena energía en forma de campo magnético.  Frecuencia: magnitud que mide el número de repeticiones por unidad de tiempo de cualquier fenómeno o suceso periódico.  Transformador: dispositivo eléctrico que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la potencia.

I. MARCO TEORICO El transformador es un dispositivo que transfiere energía de un circuito eléctrico a otro sin cambio en su frecuencia, y por lo general aunque no en todos los casos, un cambio en el voltaje. La energía es transferida por medio de un campo magnético que es suministrado al transformador mediante el devanado primario y se entrega por medio de un devanado secundario. Ambos están enlazados por el mismo circuito magnético. Un transformador básicamente consiste en dos bobinas de cable aislado o separado, los cables están enrollados alrededor de una estructura de hierro llamada núcleo. La bobina primaria o devanado primario es conectada a la fuente de corriente alterna que produce un campo magnético constantemente variable alrededor de la bobina. Y esto es lo que produce corriente alterna en la bobina secundaria.

Para determinar la relación entre el voltaje es necesario conocer el número de vueltas. La difusión en el uso de transformadores en sistemas eléctricos es debido a que son capaces de cambiar la magnitud de una tensión alterna ya sea aumentándola o disminuyéndola. Este comportamiento está determinado por el número de espiras que conforme al devanado primario y al secundario. Idealizando al transformador tenemos la siguiente relación:

𝑉𝑖𝑛 𝑉𝑜𝑢𝑡

En un transformador reductor el número de espiras del primario es mayor que en el secundario por lo que se genera la reducción de voltaje.

II. INTRODUCCIÓN ste documento es el reporte correspondiente a la elaboración de un transformador reductor, cuya relación es de 120v a 24v. Haciendo los cálculos correspondientes para determinar el número de vueltas en ambos bobinados con la finalidad de obtener dicha relación de voltajes

III. DESARROLLO

Primeramente se hicieron los cálculos correspondientes para determinar el número de vueltas que debía de darse a los bobinados con lo cual se nos permitiera obtener el voltaje de salida deseado. A continuación se muestran dichos cálculos.

Datos Voltaje 1 120 v Voltaje 2 12 v

Instituto Tecnológico Superior de Irapuato

Transformador reductor

García Muciño Rafael ([email protected])

Miranda Camacho Hugo Adrian ([email protected])

Ortiz Arias Adrian Armando ([email protected])

E

Intensidad 2 1 A Frecuencia 60 Hz Beta 10000 Gauss Potencia 12 W

La fórmula correspondiente a la sección del núcleo de nuestro transformador está en relación a la potencia.

𝑆 = 1.1√12 = 3.74 𝑐𝑚^

Para obtener el número de espiras de cada bobinado seguimos lo siguiente:

60 𝐻𝑧 ∗ 3.74𝑐𝑚^2 ∗ 10000 𝐺𝑎𝑢𝑠𝑠 ∗ 4.4𝑥10−

60 𝐻𝑧 ∗ 3.74𝑐𝑚^2 ∗ 10000 𝐺𝑎𝑢𝑠𝑠 ∗ 4.4𝑥10−

Corriente para cada bobinado

Densidad de corriente eléctrica

3 𝐴/𝑚𝑚^

= 0.0333𝑚𝑚^

3 𝐴/𝑚𝑚^

= 0.333𝑚𝑚^

Para determinar el calibre del cobre de cada bobinado se utilizaron tablas comerciales de alambres obteniendo:

𝑆𝑐1 = 0.0333 𝑚𝑚^2 = 𝐴𝑊𝐺 #32 44.5 𝑉𝑢𝑒𝑡𝑎𝑠/𝑐𝑚

𝑆𝑐2 = 0.333 𝑚𝑚^2 = 𝐴𝑊𝐺 #26 22.8 𝑉𝑢𝑒𝑡𝑎𝑠/𝑐𝑚

Como complemento para la parte del embobinado se construyó un embonbinador con contador para agilizar el proceso

Finalmente se adaptaron cables para que fuera más fácil su utilización

IV. RESULTADOS

Suministrando un voltaje de 139 V, obtenemos un voltaje de salida de 13.4 V, por lo que se cumple la razón 1:10 aprox.

V. COSTOS

Debido a que se utilizaron materiales de un transformador dañado, el único gasto realizado fue el de la compra del alambre para la construcción de las bobinas. Se emplearon 35 gramos del calibre 32 y 25 gramos del calibre 22. A $29 los 100 gramos de cobre, por lo que significaría $10.15 y $8. respectivamente, dando un total de $18.90 esto en comparación con $120 que es el costo aproximado de mercado de un transformador con las mismas características, resulta en una sexta parte.

VI. CONCLUSIÓN

Con el diseño y construcción del transformador a partir de la reutilización de componentes de un transformador dañado, concluimos que es de gran utilidad saber los principios básicos del transformador ya que resulta más económico la reconstrucción de uno que comprar uno nuevo; sin embargo si se realiza sin un análisis previo hay una gran cantidad de riesgos implicados.

VII. REFERENCIAS

[1] Proteus 8 Professional, Labcenter Electronics Ltd, https://www.labcenter.com/ [2] Máquinas Electricas, Stephen J. Chapman; Mc Graw Hill