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INTRODUCCIN
En el presente reporte se desarrollan los pasos para elaborar un
transformador monofsico de tipo acorazado (fig. 1), para lo cual
fue necesario realizar los clculos indicados para obtener el nmero
de vueltas necesarias tanto del devanado primario como del
secundario para obtener la corriente y voltaje deseados , as como
para obtener el calibre del alambre del primario y del
secundario.
Fig. 1. Transformador de tipo acorazado
Partes importantes del transformador:
Ncleo:
Es el sistema que forma el circuito magntico dentro del
transformador, est formado por chapas de acero al silicio.
El circuito magntico est compuesto por las columnas, que son las
partes donde se montan los devanados, y las culatas, que son las
partes que realizan la unin entre las columnas. Los espacios entre
las columnas y las culatas, por los cuales pasan los devanados, se
llaman ventanas del ncleo.
Devanados.
Constituyen el circuito elctrico del transformador; se realizan
por medio de conductores de cobre, en forma de hilos redondos (para
dimetros inferiores a 4 mm) o de seccin rectangular cuando se
requieren secciones mayores. Los conductores estn recubiertos con
una capa de aislante, que suele ser de barniz en los pequeos
transformadores y que en el caso de pletinas est formado por una o
varias capas de fibra de algodn o cinta de papel. Los devanados
pueden ser concntricos o alternados, en nuestro caso, nosotros
elaboramos un clsico transformador con devanados concntricos.
Fig. 2. Devanados concntricos.
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CLCULO DEL TRANSFORMADOR.
Se desea que el transformador tenga los siguientes valores
nominales:
HzfVAPs
AIVVV
6024
124/120
=
=
=
=
El ncleo del que se dispone tiene las siguientes
dimensiones:
Fig. 3 Seccin del ncleo.
( )
225.6)5.2)(5.2( cmcmcmreaBArea
==
=
Por lo tanto, la potencia mxima aproximada que puede aportar el
transformador es:
WSSS
SS
n
n
06.39)25.6( 22
==
=
=
El valor de la corriente para el devanado primario y secundario
respectivamente ser (consideramos la
misma potencia aparente del lado del primario como del
secundario):
AVVA
VPI
AV
VAVPI
s
p
12424
2.012024
===
===
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Consideremos ahora las siguientes tablas:
Tabla de ncleos
Debido a que la potencia deseada es de 24 W, de la tabla
anterior nos ubicamos en la fila con la potencia mxima
inmediatamente superior a 24 W, la cual es 37 W, observemos que
para dicha potencia se tiene un rea de 6.16 cm2.
Para el nmero de vueltas hacemos el siguiente clculo, tomando en
cuenta el nmero de vueltas por voltio que nos indica la tabla
anterior:
( )( )( )( ) vueltasVvVvueltasS
vueltasVvVvueltasP168/724#
840/7120#==
==
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Tabla AWG
Segn las corrientes calculadas para el primario y secundario del
transformador, de la tabla AWG vemos que calibre es el que debemos
usar para el primario y secundario respectivamente.
23 0.130 2.0
CalibreAICalibreAI
s
p
=
=
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MATERIAL
Chapas de hierro silicio (recicladas)($30)
Alambre magneto calibre 30 y 23($120)
Formatela (reciclada o puede ser hecha de cartoncillo)
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Papel parafinado o cartn.
Masking tape.
Cinta de aislar
Pinzas
Martillo
Cautn
multmetro
DESARROLLO
1. Lo primero que se hizo fue el bobinado primario, para este
usamos el alambre calibre 30, en la siguiente imagen se puede
apreciar el bobinado primario (840 vueltas).
2. Una vez listo el bobinado primario, lo cubrimos con papel
parafinado o un pedazo de cartn, nosotros usamos cartn de una caja
de cereal, tambin lo cubrimos con masking tape, el propsito de esto
es aislar completamente el bobinado primario del secundario.
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3. Una vez bien cubierto el primario, comenzamos a enrollar el
alambre calibre 23 para el bobinado secundario, en este caso fueron
168 vueltas.
4. De igual forma, al terminar de enrollar el bobinado
secundario cubrimos bien con cartn y cinta de aislar.
5. Ahora, comenzamos a introducir las chapas en la formatela,
primero las Es de manera opuesta
una con respecto a la siguiente hasta que la ltima entre a
presin en la formatela. Al final se introducen las Is en los
espacios restantes con ayuda de un martillo.
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6. Transformador terminado: