Transformador Center Tap: qué, por qué, funcionamiento, aplicaciones, hechos detallados

Este artículo describe el transformador de derivación central, sus componentes, funcionamiento y otros detalles importantes. Una derivación central es un cableado extraído de la mitad de un transformador, una resistencia, un inductor o un potenciómetro.

Un transformador Center Tap funciona casi de la misma manera que un transformador ordinario. La única diferencia es que la derivación presente en el devanado secundario del transformador de derivación central divide el transformador en dos partes, por lo tanto, podemos obtener dos voltajes individuales a través de los dos extremos de línea del transformador.

¿Qué es el transformador de derivación central?

Un transformador de toma central es un dispositivo que tiene tomas en el medio de su devanado secundario. De esta manera, podemos obtener la mitad del voltaje inducido en el devanado secundario desde la derivación central hasta cualquiera de los extremos de la derivación.

Un transformador con toma central también se conoce como el transformador de "dos fases y tres hilos". Estos transformadores funcionan mejor en circuitos rectificadores y acciones reductoras, ya que proporcionan dos ciclos de salida para un solo ciclo de entrada. Por ejemplo, un transformador de V voltios mide V/2 voltios cada uno a través de sus dos medios devanados hechos al tocarlo en el centro. 

¿Por qué centras un transformador?

Los transformadores de toma central juegan un papel fundamental en el voltaje ininterrumpido y uniforme. El tapping ayuda en la regulación del voltaje al cambiar la relación de giro de la bobina. Puede aumentar o disminuir el voltaje para compensar el aumento/pérdida. 

El transformador con toma central es esencial ya que convierte la entrada de CA total en salida de CC. La derivación central en el devanado secundario del transformador genera un circuito cerrado tanto en el primer como en el segundo medio ciclo de la entrada de CA. Por lo tanto, la derivación central en el secundario es importante para obtener el semiciclo positivo en la carga. 

Transformador de toma central funcionando

El principio de funcionamiento del transformador con toma central es el mismo que el de cualquier otro transformador. Cuando la corriente alterna fluye a través de la bobina primaria del transformador de derivación central, crea un flujo magnético en su núcleo.

Cuando el devanado secundario se acerca al primario, se induce un flujo magnético en el devanado secundario. Esto sucede porque el flujo fluye a través del núcleo de hierro y cambia de dirección con cada ciclo de CA. Por lo tanto, la corriente alterna también pasa a través de las dos mitades formadas en el devanado secundario y fluye por todo el circuito.

Aplicaciones de transformador de toma central

Los rectificadores de onda completa son la aplicación más importante de los transformadores de derivación central. Un rectificador de onda completa necesita toda la salida de CC de la señal de CA. El transformador de derivación central hace esto al permitir corriente en ambos ciclos.

Otros circuitos rectificadores de CC utilizan transformadores de derivación central para convertir ondas de CA completas en CC. Un transformador normal genera la salida en una sola dirección, mientras que la derivación a través de la mitad del transformador proporciona una salida en ambas direcciones. Además, la derivación central se ve en los transformadores reductores generales para la conversión CA-CA.

Diagrama de transformador de toma central

transformador de grifo central
Diagrama de transformador con toma central

En un transformador de derivación central, junto con las bobinas habituales, se conecta un cable adicional desde el punto medio del secundario. Este punto actúa como un punto neutro y divide el voltaje secundario en dos mitades iguales.

Un transformador de derivación central está diseñado de tal manera que puede producir dos voltajes secundarios con la misma conexión. Dos voltajes VS1 Y VS2 obtenidos por la derivación central, se muestran en la figura 1. Estos voltajes son proporcionales al voltaje primario VP y los valores son los mismos. Entonces, la potencia en cada bobina es igual.

Transformador de derivación central - Preguntas frecuentes

Devanado del transformador de derivación central

En un transformador de derivación central, el devanado secundario está enrollado en la misma dirección que el devanado primario, de modo que los voltajes de ambos devanados secundarios pueden sumarse. La estructura equivalente se muestra en la figura 2.

Aquí, los puntos finales del devanado primario son P1 y P2. El punto medio del devanado secundario entre los extremos S1 y S2 es S', el punto central tocado. Cuando aplicamos voltaje de CA entre P1 y P2 , el voltaje se induce entre S1 y S2. Cada voltaje de medio devanado suma el voltaje total del devanado.

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Devanado de transformador con toma central

Transformador de derivación central delta

El transformador de derivación central delta, o un transformador delta de ramal alto, es un componente en el que el devanado secundario está conectado en configuración delta y tiene derivación central. El circuito equivalente se muestra en la siguiente imagen.

Transformador Delta Center Tap
Transformador delta de pierna alta; Créditos de imagen: Wikipedia

Podemos ver, una bobina en el circuito delta tiene una derivación central. Los voltajes de las bobinas delta son los mismos. Por lo tanto, la diferencia de voltaje desde un extremo del devanado con derivación central y desde cualquiera de los otros dos puntos extremos hasta el punto de derivación son, respectivamente, la mitad y √3/2 de la diferencia de voltaje entre los dos extremos.

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