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transformador reductor, Guías, Proyectos, Investigaciones de Imagenología

contiene las indicaciones de un transformador reductor

Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones

2022/2023

Subido el 21/10/2023

maria-alejandra-villamil-barreto
maria-alejandra-villamil-barreto 🇨🇴

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Diseño de transformador reductor.
Rodríguez G, Martinez J, Herrera D.
Universidad Manuela Beltran. Bogotá, Colombia.
Abstract Step-down electrical transformers have the ability to
lower the output voltage in relation to the input voltage. In these
transformers the number of spirals in the primary winding is
greater than the secondary.
INTRODUCCIÓN
Los transformadores reductores tienen diferentes funciones
entre ellas la más importante es que estos tienen la
capacidad de disminuir el voltaje de salida en relación al
voltaje de entrada. En estos transformadores el número de
espiras del devanado primario es mayor al secundario. En la
presente guía se detalla a fondo cada una de sus partes y su
funcionamiento de manera práctica y teórica.
II.Marco Teórico
TRANSFORMADOR REDUCTOR
Un transformador reductor es un tipo de transformador
eléctrico que se utiliza para reducir el voltaje de una
corriente alterna (CA) de alta tensión a una corriente alterna
de baja tensión. Este tipo de transformador es comúnmente
utilizado en sistemas de distribución de energía eléctrica, ya
que permite que la energía se transporte de manera más
eficiente y segura.
El transformador reductor consta de dos devanados de
alambre (o bobinas) enrollados alrededor de un núcleo de
hierro. El devanado primario se conecta a la fuente de
alimentación de alta tensión y el devanado secundario se
conecta a la carga de baja tensión. Cuando la corriente
alterna fluye a través del devanado primario, crea un campo
magnético que induce una corriente en el devanado
secundario. La relación entre el número de vueltas en el
devanado primario y el devanado secundario determina la
relación de transformación del transformador. En un
transformador reductor, la relación de transformación es
menor a 1, lo que significa que la tensión de salida en el
devanado secundario es menor que la tensión de entrada en
el devanado primario.
Imagen [1]. Transformador Reductor.
¿Dónde se utiliza el transformador reductor?
Los sistemas eléctricos y las líneas de transmisión se
benefician del uso de transformadores reductores. Debido a
que el devanado secundario tiene menos vueltas que el
devanado primario, el voltaje secundario es más bajo que el
voltaje primario.
En consecuencia, se emplea un transformador transformador
reductor de este tipo para reducir el voltaje a los valores
deseados para el circuito.
Las fuentes de energía con pasos de transformador están
disponibles casi universalmente. Los transformadores
reductores electrónicos y los sistemas de distribución suelen
utilizar estos transformadores.
Por otro lado, las máquinas reversibles, como los
transformadores, se pueden usar para aumentar o disminuir
el voltaje que se les aplica.
Los terminales HV se conectarán al sistema en el caso de un
circuito de alta tensión, mientras que los terminales LV se
utilizarían en el caso de circuitos y cargas de baja tensión.
Entonces, el voltaje del transformador es proporcional a su
relación de giro.
Podemos aumentar el voltaje aumentando el número de
vueltas en el devanado.
El bajo voltaje se logra reduciendo el número de vueltas en
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Diseño de transformador reductor.

Rodríguez G, Martinez J, Herrera D.

Universidad Manuela Beltran. Bogotá, Colombia. Abstract Step-down electrical transformers have the ability to lower the output voltage in relation to the input voltage. In these transformers the number of spirals in the primary winding is greater than the secondary. INTRODUCCIÓN Los transformadores reductores tienen diferentes funciones entre ellas la más importante es que estos tienen la capacidad de disminuir el voltaje de salida en relación al voltaje de entrada. En estos transformadores el número de espiras del devanado primario es mayor al secundario. En la presente guía se detalla a fondo cada una de sus partes y su funcionamiento de manera práctica y teórica. II.Marco Teórico

TRANSFORMADOR REDUCTOR

Un transformador reductor es un tipo de transformador eléctrico que se utiliza para reducir el voltaje de una corriente alterna (CA) de alta tensión a una corriente alterna de baja tensión. Este tipo de transformador es comúnmente utilizado en sistemas de distribución de energía eléctrica, ya que permite que la energía se transporte de manera más eficiente y segura. El transformador reductor consta de dos devanados de alambre (o bobinas) enrollados alrededor de un núcleo de hierro. El devanado primario se conecta a la fuente de alimentación de alta tensión y el devanado secundario se conecta a la carga de baja tensión. Cuando la corriente alterna fluye a través del devanado primario, crea un campo magnético que induce una corriente en el devanado secundario. La relación entre el número de vueltas en el devanado primario y el devanado secundario determina la relación de transformación del transformador. En un transformador reductor, la relación de transformación es menor a 1, lo que significa que la tensión de salida en el devanado secundario es menor que la tensión de entrada en el devanado primario. Imagen [1]. Transformador Reductor. ¿Dónde se utiliza el transformador reductor? Los sistemas eléctricos y las líneas de transmisión se benefician del uso de transformadores reductores. Debido a que el devanado secundario tiene menos vueltas que el devanado primario, el voltaje secundario es más bajo que el voltaje primario. En consecuencia, se emplea un transformador transformador reductor de este tipo para reducir el voltaje a los valores deseados para el circuito. Las fuentes de energía con pasos de transformador están disponibles casi universalmente. Los transformadores reductores electrónicos y los sistemas de distribución suelen utilizar estos transformadores. Por otro lado, las máquinas reversibles, como los transformadores, se pueden usar para aumentar o disminuir el voltaje que se les aplica. Los terminales HV se conectarán al sistema en el caso de un circuito de alta tensión, mientras que los terminales LV se utilizarían en el caso de circuitos y cargas de baja tensión. Entonces, el voltaje del transformador es proporcional a su relación de giro. Podemos aumentar el voltaje aumentando el número de vueltas en el devanado. El bajo voltaje se logra reduciendo el número de vueltas en

2 7 2 7 2 7 el devanado secundario, mientras que el devanado primario es más grande para que pueda soportar voltajes más altos. Imagen [2]. Transformador Reductor. RESULTADOS DE LA PRÁCTICA. Al inicio de la práctica se necesito retomar los cálculos anteriores para conocer el números de espiras de la bobina primaria, dándonos como resultado 612 número de vueltas para nuestra bobina de 120V AC. En esta última bobina se objetivo un cálculo de 67 vueltas de cobre esmaltado para obtener un voltaje de 12V AC y como resultado que podemos evidenciar es de 12.15V AC que nos muestra en la imagen. III Calculos Estos son los cálculos utilizados para conocer el número de espiras o vueltas de una bobina con su voltaje correspondiente de 6, 12 y 120V AC. 𝑁1 = 6150^ = 33. 3 𝑁1 = 12150^ = 66. 7 𝑁1 = 120*150^ = 666. 7 Ya para la bobina secundaria se calculó 33 número de vueltas para que nuestro voltaje fuera de 6V AC, como se muestra en la imagen nuestro voltaje fue de 6.07V AC, esto con corrobora que los cálculos fueron los correctos IV. Preguntas Orientadoras

1. ¿Cuáles fueron los parámetros que utilizó para el diseño del transformador reductor? RTA: El diseño de un transformador reductor debe considerar varios parámetros para asegurar su correcto funcionamiento. Algunos de los parámetros más importantes son: 1. Relación de vueltas: La relación de vueltas entre el devanado primario y el secundario del transformador es fundamental para lograr la reducción de voltaje deseada. La relación de vueltas se calcula en función de la tensión de entrada y salida del transformador. 2. Corriente nominal: La corriente nominal del transformador indica la cantidad de corriente que puede circular a través del devanado primario sin sobrecalentamiento. Se calcula en función de la potencia nominal del transformador y su tensión de entrada. 3. Frecuencia de operación: La frecuencia de operación del transformador debe ser

tomógrafos y los escáneres de resonancia magnética, utilizan transformadores reductores para reducir la tensión de entrada de la línea de alimentación a un nivel de tensión más bajo adecuado para la alimentación de los componentes electrónicos del equipo. El desarrollo de transformadores reductores más eficientes y fiables puede mejorar la calidad y precisión del diagnóstico médico en Colombia.

  1. Equipos de terapia médica: Los equipos de terapia médica, como los equipos de radioterapia, utilizan transformadores reductores para reducir la tensión de entrada de la línea de alimentación a un nivel de tensión más bajo adecuado para la alimentación de los componentes electrónicos del equipo. El desarrollo de transformadores reductores más eficientes y fiables puede mejorar la precisión y seguridad de los tratamientos de terapia médica en Colombia.
  2. Equipos de monitorización médica: Los equipos de monitorización médica, como los monitores de signos vitales y los electrocardiógrafos, utilizan transformadores reductores para reducir la tensión de entrada de la línea de alimentación a un nivel de tensión más bajo adecuado para la alimentación de los componentes electrónicos del equipo. El desarrollo de transformadores reductores más eficientes y fiables puede mejorar la precisión y fiabilidad de la monitorización médica en Colombia.
  3. Desarrollo de dispositivos médicos: El desarrollo de dispositivos médicos, como los marcapasos y los desfibriladores, requiere de transformadores reductores para reducir la tensión de entrada de la línea de alimentación a un nivel de tensión más bajo adecuado para la alimentación de los componentes electrónicos del dispositivo. El desarrollo de transformadores reductores más eficientes y fiables puede mejorar la eficacia y seguridad de los dispositivos médicos desarrollados en Colombia. En resumen, el transformador reductor puede contribuir al desarrollo de la ingeniería biomédica en Colombia al mejorar la calidad y precisión del diagnóstico médico, la precisión y seguridad de los tratamientos de terapia médica, la precisión y fiabilidad de la monitorización médica, y la eficacia y seguridad de los dispositivos médicos. 6. ¿Qué parte del desarrollo de la práctica le generó una mayor dificultad al realizarla y por qué? RTA: En la parte del diseño del Transformador Elevador nos costó dificultad realizar el devanado primario exacto para obtener los resultados requeridos. V. Trabajo autónomo Investigar las funciones y definiciones de los siguientes elementos:
  4. Transformador reductor RTA: Un transformador reductor es un dispositivo eléctrico que se utiliza para reducir la tensión de una corriente alterna de alta tensión a una corriente alterna de baja tensión, lo que permite la distribución segura y eficiente de energía eléctrica.
  5. Parámetros de radiación en pacientes adultos y pediátricos en diferentes zonas del cuerpo. RTA: Los parámetros de radiación en pacientes adultos y pediátricos varían según la zona del cuerpo que se esté examinando. A continuación, se presentan algunos de los parámetros de radiación más comunes para diferentes zonas del cuerpo: Cabeza y cuello: la dosis efectiva de radiación para un estudio de tomografía computarizada (TC) de la cabeza y el cuello en adultos es de aproximadamente 2-3 mSv, mientras que en los niños es ligeramente mayor debido a su mayor sensibilidad a la radiación. En cuanto a la radiación en zonas específicas de la cabeza y el cuello, se deben considerar los valores de dosis para la tiroides, la glándula parótida y el ojo, ya que estas áreas pueden ser especialmente sensibles a la radiación. Tórax y abdomen: en un estudio de TC del tórax y el abdomen en adultos, la dosis efectiva de radiación es de aproximadamente 8-10 mSv, mientras que en los niños puede ser significativamente mayor debido a su menor tamaño corporal y mayor sensibilidad a la radiación. La dosis de radiación también varía según la zona específica del cuerpo que se esté examinando, como el hígado, los riñones y los pulmones. Pelvis y extremidades: la dosis efectiva de radiación para un estudio de TC de la pelvis y las

extremidades en adultos es de aproximadamente 2- mSv, mientras que en los niños puede ser ligeramente mayor. La dosis de radiación también puede variar según la zona específica del cuerpo que se esté examinando, cómo las caderas, las rodillas y los tobillos.

  1. Fallas frecuentes en el tubo de rayos x. RTA: El tubo de rayos X es uno de los componentes principales de los sistemas de imágenes médicas que se utiliza para producir radiografías, tomografías computarizadas (TC) y otras imágenes médicas. A continuación, se presentan algunas de las fallas frecuentes en el tubo de rayos X: Filamento agotado: El filamento del tubo de rayos X es una fuente de electrones que se utiliza para generar rayos X. Con el tiempo, el filamento puede agotarse y causar una reducción en la cantidad de electrones que se producen, lo que puede resultar en una disminución en la calidad de imagen. Fuga de vacío: El tubo de rayos X está sellado al vacío para proteger los componentes internos y asegurar la calidad de imagen. Sin embargo, una fuga en el vacío puede ocurrir debido a una falla en el sellado o una perforación en el vidrio del tubo. La fuga de vacío puede causar una disminución en la calidad de imagen y una reducción en la vida útil del tubo. Problemas con el ánodo y el cátodo: El ánodo y el cátodo son los dos electrodos principales en el tubo de rayos X. Con el tiempo, estos componentes pueden desgastarse y fallar, lo que puede resultar en una reducción en la calidad de imagen o incluso en la incapacidad de producir rayos X. Sobrecalentamiento: La producción de rayos X genera una gran cantidad de calor, y si el tubo no se enfría adecuadamente, puede sobrecalentarse y fallar. El sobrecalentamiento puede ocurrir debido a una falla en el sistema de enfriamiento o una acumulación de suciedad y polvo en los componentes internos. Problemas con el cableado: El cableado que conecta el tubo de rayos X a la unidad de control puede desgastarse o dañarse con el tiempo, lo que puede causar una interrupción en la conexión y una falla en la producción de rayos X.
  2. Cuáles son las pruebas técnicas para realizar la comprobación del funcionamiento de un tubo de rayos x. RTA: Para comprobar el funcionamiento de un tubo de rayos X, se pueden realizar diversas pruebas técnicas que permiten evaluar su desempeño. A continuación, se presentan algunas de las pruebas más comunes: Prueba de vacío: Esta prueba se realiza para verificar que el tubo de rayos X está sellado correctamente y que el vacío dentro del tubo sea el adecuado. Se utiliza un medidor de vacío para medir la presión dentro del tubo, y si se detecta una fuga de vacío, se deben realizar las reparaciones necesarias. Prueba de filamento: Esta prueba se realiza para verificar que el filamento del tubo esté funcionando correctamente. Se utiliza un amperímetro para medir la corriente que fluye a través del filamento, y si se detecta una falla, se debe reemplazar el filamento. Prueba de alta tensión: Esta prueba se realiza para verificar que el tubo de rayos X esté produciendo la tensión de salida adecuada. Se utiliza un osciloscopio para medir la forma de onda y la amplitud de la tensión de salida, y si se detecta una falla, se deben realizar las reparaciones necesarias. Prueba de corriente de fuga: Esta prueba se realiza para verificar que no haya corrientes de fuga en el tubo de rayos X, lo que puede causar daños a otros componentes del sistema de imágenes médicas. Se utiliza un medidor de corriente para medir cualquier corriente que fluya desde el tubo de rayos X a otros componentes del sistema. Prueba de calentamiento: Esta prueba se realiza para verificar que el tubo de rayos X no se sobrecaliente durante el uso prolongado. Se mide la temperatura del tubo y se verifica que esté dentro de los límites de seguridad recomendados. VI. Conclusiones ● Se pudo concluir que el número de vueltas del transformador reductor fueron menores ya que se manejaron 2 voltajes bajos siendo precisos en su conversión de 120 VAC a 12 y 6 VAC ● Se observó que el transformador reductor sirve para proteger componentes que requieren voltajes bajos para su funcionamiento ya que los equipos de rayos x manejan voltajes muy altos que pueden quemar componentes delicados como pantallas o microprocesadores ● Se analizó que el transformador reductor requirió un número de vueltas de 33 y 67 vueltas para 6 y 12 voltios permitiendo su conversión de 120 a al voltaje requerido REFERENCIAS (1) Tipos de transformadores. (s/f). Motoresygeneradores.com. Recuperado el 10 de marzo de 2023, de https://motoresygeneradores.com/ti pos-de-transformadores/