Transformador monofásico. Propósito, dispositivo y características principales

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Anonim

Hay un viejo chiste del instituto. A la pregunta del docente “cómo funciona un transformador monofásico”, el alumno zumba como respuesta: “¡Uuu!”. Tal sonido realmente se produce, pero se debe al hecho de que cuando se dirige el campo inductivo, se produce un efecto de estricción magnética que hace que las placas del circuito magnético vibren.

transformador monofásico
transformador monofásico

Un transformador monofásico está diseñado para proporcionar la cantidad correcta de voltaje de CA para una carga que no necesita una fuente de alimentación trifásica.

Cualquier transformador consta de dos unidades principales: un núcleo y bobinas, hay al menos dos de ellas. El principio de funcionamiento es simple. Como resultado del paso de corriente eléctrica a través del conductor en el devanado primario, se induce una fuerza electromotriz (FEM) en el secundario. El núcleo está formado por placas ferromagnéticas, es decir, un material que potencia el campo magnético (acero eléctrico de calidades especiales).

El valor EMF está determinado por la fórmula:

E=4, 44 x F x f x ω

transformadores de tensión monofásicos
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donde:

F –amplitud de flujo magnético;

f – frecuencia actual;

ω es el número de vueltas en el devanado.

La potencia de carga admisible que "tirará" un transformador monofásico está dada por la sección transversal del cable con el que se enrollan las bobinas y el factor de calidad del circuito magnético, en particular, la permeabilidad magnética del ferromagneto µ. Las dimensiones del núcleo y el número de vueltas son objeto de cálculo, que suele ser objeto de trabajos finales en universidades técnicas.

En cualquier caso, cuanto más potentes sean los transformadores de tensión monofásicos, más impresionantes serán sus dimensiones. En su caso, la mayoría de las veces hay una etiqueta que enumera los parámetros principales (corriente permitida, voltajes de entrada y salida). Sin embargo, no siempre es así.

transformadores de corriente monofásicos
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En la práctica, muchos reparadores a menudo se enfrentan a la necesidad de reemplazar un transformador de voltaje monofásico quemado. Para garantizar la idoneidad, se deben examinar las especificaciones del dispositivo de reemplazo.

Lo primero que debe hacer es definir el devanado de entrada. Para transformadores reductores, tiene la mayor resistencia.

Luego, conectándolo a la red, puede medir el voltaje de salida en modo inactivo. La relación de la EMF de entrada y salida es la relación de transformación K. También es igual a la fracción N de entrada / N de salida, es decir, el número de vueltas en los devanados.

transformador monofásico
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Después de eso, puede conectar una poderosa resistencia variable (reóstato) como carga y tomar la característica de corriente-voltaje determinando el valorCorriente nominal. A medida que aumenta la carga, el voltaje de salida cae gradualmente.

Los transformadores no son solo de potencia, sino también de medida. En los casos en que es necesario determinar una cantidad significativa de corriente en el circuito, se usa un amperímetro. Está conectado en serie y debe tener una baja resistencia combinada con un gran calibre de alambre en el sistema de deflexión magnética. Tal dispositivo sería demasiado masivo y costoso, por lo tanto, se utilizan transformadores de corriente monofásicos, que toman valores proporcionalmente reducidos y los alimentan a amperímetros en serie ordinarios. No es difícil calcular el amperaje, solo queda aplicar los multiplicadores indicados en el caso.

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