¿Qué es el transformador reductor? | Es construcción, funcionamiento y usos importantes.

Puntos de discusión:

Definición

A transformador Transfiere energía eléctrica. El transformador reductor es un tipo de eso. Un transformador reductor disminuye el voltaje aplicado en los devanados primarios y suministra voltaje reducido en el lado secundario. Sin embargo, la potencia y la frecuencia permanecen constantes en el proceso.

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Un transformador elevador eléctrico monofásico, crédito de imagen - Mtodorov 69Transformador-hightolow más pequeñoCC BY-SA 3.0

Construcción del transformador reductor

El proceso de construcción de un transformador reductor se encuentra en su núcleo y devanados, y es muy similar a un transformador elevador.

Construcción del núcleo:

El núcleo de un transformador está hecho de metales blandos similares al hierro. Permite que el flujo magnético lo atraviese. Las bobinas de ambos devanados se envuelven alrededor del núcleo. El núcleo puede ser de dos tipos según el cierre de las cerraduras. Si las bobinas están envueltas fuera del cuerpo, entonces ese es un transformador de núcleo cerrado. Si los devanados están dentro del núcleo de hierro, entonces será la estructura del núcleo de la carcasa. Un transformador de tipo de núcleo cerrado sufre un problema de "Flujo de fuga", mientras que un tipo de carcasa no. Es por eso que se prefiere una estructura de núcleo de shell en lugar de un núcleo cerrado. 

Bobinados:

Los devanados son los conductores de corriente dentro del transformador. Están hechos de una bobina de cables. El material del alambre es cobre o aluminio. Los bobinados son de dos tipos: bobinados primarios y bobinados secundarios. Los devanados primarios reciben el voltaje aplicado y los devanados secundarios suministran el voltaje inducido a la carga. Aunque la energía eléctrica se transfiere desde el lado primario a los devanados secundarios sin contactos metálicos, el principal parámetro de clasificación para decidir si un transformador es un paso hacia arriba o hacia abajo se encuentra aquí.

En el caso de un transformador reductor, el número de vueltas en los devanados primarios es mayor que el número de vueltas en los devanados secundarios. Sin embargo, la densidad del alambre es más delgada en los devanados primarios que el grosor de los devanados secundarios.

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Construcción de un transformador reductor, crédito de imagen: Fred la ostraTransformador de flujoCC BY-SA 4.0

Funcionamiento de un transformador reductor

El principio de funcionamiento de un transformador reductor es el mismo que el de un transformador típico. Un transformador reductor proporciona voltajes de salida más altos que un voltaje de entrada más bajo y funciona según la ley de Faraday y la relación de giro.

Debido al voltaje aplicado en los devanados primarios, la corriente fluye a través de los cables. El flujo de corriente alterna genera un flujo magnético alrededor de los devanados. El núcleo del transformador permite que este flujo magnético fluya a través de él.

El cambio en el flujo magnético induce además un voltaje en los devanados secundarios.

Ahora entra en acción el factor de relación de giro.

Relación de vueltas = Np/Ns =Vp/Vs -------- (yo)

O, Vs = Vp * (Ns / Np) ——————— (ii)

Aquí, Np = número de vueltas en los devanados primarios.

Ns = número de vueltas en los devanados secundarios

Vp = voltaje en el lado primario

Vs = voltaje en el lado secundario.

Ahora, en la ecuación (ii), estamos calculando Vs, el voltaje secundario. Podemos ver que Vp es constante ya que el voltaje aplicado es constante. Ahora aumentando o disminuyendo la relación (Ns / Np), podremos obtener nuestro voltaje deseado en el lado de salida. Al utilizar un transformador elevador, nuestro motivo es generar un voltaje menor que la entrada. Entonces, tenemos que mantener la relación de (Ns / Np) menor que 1.

Eso significa que el valor de Np debería ser mayor que la magnitud de Ns. Como sabemos, Np es el número de vueltas en los devanados primarios, por eso un transformador reductor está diseñado con un no. de vueltas en el lado de bobinado primario. Como se mencionó anteriormente, la potencia de la señal eléctrica sigue siendo la misma. El voltaje se reduce y, para mantener la potencia constante, la corriente aumenta. La frecuencia de la energía también permanece sin cambios.

Aplicaciones del transformador reductor

Los transformadores tienen varias aplicaciones. El transformador reductor está diseñado para realizar algunas tareas específicas y tiene una amplia gama de aplicaciones en circuitos eléctricos y electrónicos.

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Transformador reductor en centrales eléctricas, imagen de: StahlkocherDrehstromtransformater im Schnitt HochspannungCC BY-SA 3.0
  • Sistema de poder: Los transformadores reductores se utilizan en sistemas de distribución de energía. En una fase de suministro de energía, se utilizan transformadores reductores para reducir el voltaje siempre que sea necesario.
  • Dispositivos electrónicos: Los transformadores elevadores se utilizan en varios dispositivos electrónicos donde el dispositivo funciona con voltajes más bajos que el voltaje suministrado. Herramientas como adaptadores de diferentes dispositivos electrónicos y aplicaciones de baja tensión utilizan este tipo de transformadores.
  • Transformadores, que encontramos en las calles cercanas a nuestra casa transformadores reductores.

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Algunas preguntas frecuentes sobre un transformador reductor

1. ¿Un transformador reductor reduce la corriente?

No, un transformador reductor no disminuye ni reduce la corriente. En cambio, reduce el voltaje y aumenta la corriente. Sin embargo, la potencia de la señal permanece constante.

2. ¿Por qué necesitamos intensificar los transformadores?

El nombre del transformador nos ayuda a saber qué hace. Un transformador reductor proporciona tensiones de suministro reducidas a su carga. Entonces, cuando necesitemos reducir o reducir el voltaje proporcionado para nuestro funcionamiento, entonces deberíamos usar un transformador reductor. Pero que el valor actual aumenta. Entonces, si necesitamos minimizar la fuente de voltaje con la misma corriente, entonces un transformador reductor no serviría para nuestros propósitos.

3. Un transformador tiene 2000 vueltas de alambre de cobre enrolladas en un lado y 1000 vueltas de alambre de cobre rodeadas por el otro lado. Si se aplica un voltaje de CA de 440 voltios en el lado de 2000 vueltas, ¿cuál será el voltaje en el lado de 1000 vueltas? Además, ¿qué tipo de transformador es este?

El voltaje se aplica en el lado de 2000 vueltas. Entonces, ese es el devanado primario y el número de vueltas del cable = 2000. Digamos que es Np.

El lado de giro 1000 es el lado secundario. Así que este es el devanado secundario y el número de vueltas del cable = 1000. Digamos que es ns.

Se suministra 440 voltios en el lado primario, por lo que es voltaje primario y digamos que = Vp

Tenemos que calcular el voltaje en el lado secundario; digamos que = Vs.

Sabemos que la relación de giro = Np / Ns

Eso también es = Vp / Vs

Entonces, Np / Ns = Vp / Vs

O, Vs = (Ns / Np) * Vp

Sustituyendo los valores, obtenemos-

Vs = (1000/2000) * 440

O, Vs = 220 voltios

El voltaje en el lado secundario será = 220 voltios.

Ahora, como podemos ver, el voltaje es menor que el voltaje suministrado, por lo que este es un transformador reductor.

4. Escriba algunas diferencias entre transformadores elevadores y reductores

La diferencia fundamental de los transformadores elevadores y reductores radica en su funcionamiento. Los transformadores elevadores aumentan el voltaje suministrado, mientras que los transformadores reductores lo reducen. Estas son algunas de las más diferencias. ¡Haga clic aquí!

5. Importancia práctica de los transformadores reductores

Los transformadores reductores tienen un impacto en nuestro día a día. La energía que se genera en una central eléctrica es de altos voltajes (rango de megavatios a gigavatios). Si no hay transformadores reductores, entonces no habría electricidad en los hogares. Cuando necesitamos transferir energía desde las centrales eléctricas al hogar, entonces es necesario usar un transformador reductor. Utilizando un transformador reductor, podemos reducir el alto voltaje y se puede suministrar a las casas.

6. ¿Cuál es la relación de giro de un transformador elevador?

La relación de giro de un transformador es un parámetro esencial para el cálculo de la potencia. Viene dado por el equilibrio del número de vueltas del cable en los devanados primarios al número de arcos del cable en los devanados secundarios. La ecuación da la razón -

Relación de vueltas = Np/Ns

Np es el número de vueltas en los devanados primarios y Ns es el número de curvas en los devanados secundarios.

El transformador reductor no tiene una relación de giro ideal. Varía según la necesidad. Pero para funcionar como un transformador reductor, la relación de giro debe ser mayor que la unidad.

Sobre Sudipta Roy

¿Qué es el transformador reductor? | Es construcción, funcionamiento y usos importantes.Soy un entusiasta de la electrónica y actualmente me dedico al campo de la Electrónica y las Comunicaciones.
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