CLASIFICACION DE TRANSF

INGENIERA ELCTRICA Especialidades de

Servicio al cliente Medicin

CLASIFICACIN

Materia: DIAGRAMAS DE CONEXIONES (Transformadores) Facilitador: Ing. Francisco Aurelio Velarde Gonzlez [email protected]

CLASIFICACIN La clasificacin de los transformadores es grande ya que estos pueden variar en forma fsica, caractersticas elctricas y eficiencia y cada una de estas clasificaciones se pueden adaptar mejor a cierta o varias aplicaciones

CLASIFICACIN POR SU NIVEL DE VOLTAJE POR SU NMERO DE FASES POR LA FORMA DEL NCLEO POR LA POSICIN DE SUS DEVANADOS

POR SU NIVEL DE VOLTAJETransformadores Elevadores y Reductores Un transformador puede ser "elevador o reductor" dependiendo del nmero de espiras de cada bobinadoNmero de espiras del primario (N P ) Tensin del primario (VP ) ! Nmero de espiras del secundario (N S ) Tensin del secundario (VS )

POR SU NIVEL DE VOLTAJETransformadores Elevadores y Reductores Si se supone que el transformador es ideal. (La potencia que se le entrega es igual a la que se obtiene de l, se desprecian las prdidas por calor y otras), entonces:Potencia de entrada (Pi) = Potencia de salida (Ps) Pi = Ps

POR SU NMERO DE FASESTransformadores monofsicos Los transformadores monofsicos, tanto de columnas como acorazados, se usan en distribucin de energa elctrica, por ejemplo para reducir, en lneas de MT de 13,2 kV a BT, 120/240V. Ejemplos: 15 kVA; 13200/120-240 V Se los suele encontrar, de pequea potencia en soportes de lneas elctricas rurales. Tambin se los encuentra, en potencias altas, para constituir bancos trifsicos, con tres de ellos, en sistemas de distribucin.

POR SU NMERO DE FASES Transformadores Trifsicos El trifsico de columnas es el ms usado. Se lo encuentra desde pequeas potencias (10 kVA) hasta muy grandes (150 MVA). Como elevadores de tensin en las centrales, reductores en las subestaciones, de distribucin en ciudades, barrios, fbricas, etc.

POR SU NMERO DE FASES Transformadores Hexafsicos El hexafsico (6 fases en el secundario) se diferencia, constructivamente, del trifsico, en que tiene una derivacin a la mitad de los devanados secundarios, y luego por supuesto, en la conexin entre ellos. Se lo usa para la rectificacin industrial y en traccin elctrica: subterrneos, tranvas, etc. Ejemplo: 13200/580 V

Rectificador industrial

POR LA FORMA DEL NCLEOTransformador monofsico de columnas El transformador a columnas posee sus dos bobinados repartidos entre dos columnas del circuito magntico. En la figura se trata de un transformador monofsico dnde el circuito magntico se cierra por las culatas superior e inferior.

POR LA FORMA DEL NCLEOTransformador monofsico acorazado El transformador acorazado se caracteriza por tener dos columnas exteriores, por las que se cierra el circuito magntico, estas dos columnas no poseen ningn devanado. En los Transformadores monofsicos el devanado primario y secundario se agrupan en la columna central y el transformador tiene tres columnas en total.

POR LA FORMA DEL NCLEO Transformador trifsico de columnas

POR LA FORMA DEL NCLEO Transformador trifsico de 5 columnas

POR LA FORMA DEL NCLEO Transformador trifsico acorazado

POR LA FORMA DEL NCLEO Transformador Toroidal Los transformadores toroidales representan, como ningn otro tipo, el diseo ideal sobre cmo debe ser un transformador. De hecho, Fraday dise y bobin el primer transformador sobre un ncleo toroidal. Tiene varias ventajas, entre ellas, alto rendimiento, bajo nivel de ruido, menor calentamiento, peso y tamao reducido, facilidad de montaje.

POR LA FORMA DEL NCLEO

Transformador Toroidal

POR SU NCLEO Por el ncleo sobre el cual van las bobinas a) Ncleo de Aire b) Ncleo de Hierro c) Ncleo Variable

POR LA POSICIN DE SUS DEVANADOS La clasificacin ms grande que hay de los transformadores es la de su posicin de los devanados y estos se clasifican en: Transformadores de devanados separados

POR LA POSICIN DE SUS DEVANADOS Transformadores de devanados concntricos

POR LA POSICIN DE SUS DEVANADOS Transformadores de bobinas alternadas.

OTRAS CLASIFICACIONES

ClasificacinPor la funcin que realizan: Transformadores elevadores. Transformadores reductores. Transformadores de distribucin potencia. Transformadores monofsicos trifsicos.

ClasificacinPor el servicio a que se destinan: Transformadores de subestacin. Transformadores de generador. Transformadores para usos especiales: traccin, hornos, rectificadores, etc..

ClasificacinPor el tipo de construccin: De columnas con bobinas cilndricas. De columnas con bobinas rectangulares. Acorazados, etc..

Tipos de transformadores Segn sus aplicaciones Transformador Estabilizador de tensin elevador/reductor de tensin Transformador hbrido o bobina Transformadores variables hbrida Transformador de aislamiento Balun Transformador de alimentacin Transformador electrnico Transformador trifsico Transformador de frecuencia variable Transformador de pulsos Transformadores de medida Transformador de lnea o Flyback Transformador diferencial de variacin lineal Transformador con diodo dividido Transformador de impedancia FUENTE:http://es.wikipedia.org/wiki/Transformador

Tipos de transformadores Segn su construccin Autotransformador Transformador con ncleo toroidal Transformador de grano orientado Transformador de ncleo de aire Transformador de ncleo envolvente Transformador piezoelctrico

FUENTE: http://es.wikipedia.org/wiki/Transformador

Tipos de transformadores Segn sus aplicaciones

Transformador elevador/reductor de tensin Son empleados por empresas elctricas en las centrales y subestaciones para elevar el voltaje, con el fin de disminuir las prdidas por efecto Joule. Debido a la resistencia de los conductores, conviene transportar la energa elctrica a tensiones elevadas, lo que origina la necesidad de reducir nuevamente dichas tensiones para adaptarlas a las de utilizacin


Transformadores variables Tambin llamados "Variacs", toman una lnea de tensin fija (en la entrada) y proveen de tensin de salida variable ajustable, dentro de dos valores


Transformador de aislamiento Proporciona aislamiento galvnico entre el primario y el secundario, de manera que consigue una alimentacin o seal "flotante". Suele tener una relacin 1:1. Se utiliza principalmente como medida de proteccin, en equipos que trabajan directamente con la tensin de red. Tambin para acoplar seales procedentes de sensores lejanos, en equipos de electromedicina y all donde se necesitan tensiones flotantes entre s.


Transformador de alimentacin Pueden tener una o varias bobinas secundarias y proporcionan las tensiones necesarias para el funcionamiento del equipo. A veces incorpora un fusible que corta su circuito primario cuando el transformador alcanza una temperatura excesiva, evitando que ste se queme, con la emisin de humos y gases que conlleva el riesgo de incendio. Estos fusibles no suelen ser reemplazables, de modo que hay que sustituir todo el transformador


Transformador trifsico Tienen tres bobinados en su primario y tres en su secundario. Pueden adoptar forma de estrella (Y) (con hilo de neutro o no) o delta -tringulo- ( ) y las combinaciones entre ellas: - , -Y, Y- y Y-Y. Hay que tener en cuenta que an con relaciones 1:1, al pasar de a Y o viceversa, las tensiones de fase varan


Transformador de pulsos Es un tipo especial de transformador con respuesta muy rpida (baja autoinduccin) destinado a funcionar en rgimen de pulsos y adems de muy verstil utilidad en cuanto al control de tensin 120 V


Transformador de lnea o Flyback Es un caso particular de transformador de pulsos. Se emplea en los televisores con Tubos de Rayos Catdicos (CRT) para generar la alta tensin y la corriente para las bobinas de deflexin horizontal. Suelen ser pequeos y econmicos. Adems suele proporcionar otras tensiones para el tubo (foco, filamento, etc.). Adems de poseer una respuesta en frecuencia ms alta que muchos transformadores, tiene la caracterstica de mantener diferentes niveles de potencia de salida debido a sus diferentes arreglos entre sus bobinados secundarios

Transformador Flyback moderno


Transformador diferencial de variacin lineal El transformador diferencial de variacin lineal (LVDT segn sus siglas en ingls) es un tipo de transformador elctrico utilizado para medir desplazamientos lineales. El transformador posee tres bobinas dispuestas extremo con extremo alrededor de un tubo.


Transformador diferencial de variacin lineal La bobina central es el devanado primario y las externas son los secundarios. Un centro ferromagntico de forma cilndrica, sujeto al objeto cuya posicin desea ser medida, se desliza con respecto al eje del tubo. Los LVDT son usados para la retro-alimentacin de posicin en servo-mecanismos y para la medicin automtica en herramientas y muchos otros usos industriales y cientficos

Transformador diferencial de variacin lineal (LVDT


Transformador con diodo dividido Es un tipo de transformador de lnea que incorpora el diodo rectificador para proporcionar la tensin continua de AT. Se llama diodo dividido porque est formado por varios diodos ms pequeos repartidos por el bobinado y conectados en serie, de modo que cada diodo slo tiene que soportar una tensin inversa relativamente baja.


Transformador de impedancia Este tipo de transformador se emplea para adaptar antenas y lneas de comunicacin (tarjetas de red, telfonos, etc.) y era imprescindible en los amplificadores de vlvulas para adaptar la alta impedancia de los tubos a la baja de los altavoces.

Tipos de transformadores Segn sus aplicacionesEstabilizador de tensin Es un tipo especial de transformador en el que el ncleo se satura cuando la tensin en el primario excede su valor nominal. Entonces, las variaciones de tensin en el secundario quedan limitadas. Tena una labor de proteccin de los equipos frente a fluctuaciones de la red. Este tipo de transformador ha cado en desuso con el desarrollo de los reguladores de tensin electrnicos, debido a su volumen, peso, precio y baja eficiencia energtica


Transformador hbrido o bobina hbrida Es un transformador que funciona como una hbrida. De aplicacin en los telfonos, tarjetas de red, etc. Balun Es muy utilizado en seales de antenas de radiotransmisin para transformar lneas equilibradas en no equilibradas y viceversa. La lnea se equilibra conectando a masa la toma intermedia del secundario del transformador.


Transformador electrnico Est compuesto por un circuito electrnico que eleva la frecuencia de la corriente elctrica que alimenta al transformador, de esta manera es posible reducir drsticamente su tamao.

Transformador electrnico para lmpara halgenas de 12 volts


Transformador de frecuencia variable Son pequeos transformadores de ncleo de hierro, que funcionan en la banda de audiofrecuencias. Se utilizan a menudo como dispositivos de acoplamiento en circuitos electrnicos para comunicaciones, medidas y control


Transformadores de medida Entre los transformadores con fines especiales, los ms importantes son los transformadores de medida para instalar instrumentos, medidores y relevadores de proteccin en circuitos de alta tensin o de elevada corriente. Los transformadores de medida aslan los circuitos de medicin o de relevadores, permitiendo una mayor normalizacin en la construccin de watthormetros, instrumentos y relevadores

Tipos de transformadores

Segn su construccin Autotransformador El primario y el secundario del transformador estn conectados en serie, constituyendo un bobinado nico. Pesa menos y es ms barato que un transformador y por ello se emplea habitualmente para convertir 220 V a 125 V y viceversa y en otras aplicaciones similares. Tiene el inconveniente de no proporcionar aislamiento galvnico entre el primario y el secundario

Tipos de transformadores Segn su construccin

Transformador con ncleo toroidal El ncleo consiste en un anillo, normalmente de compuestos artificiales de ferrita, sobre el que se bobinan el primario y el secundario. Son ms voluminosos, pero el flujo magntico queda confinado en el ncleo, teniendo flujos de dispersin muy reducidos y bajas prdidas por corrientes de Foucault


Transformador de grano orientado El ncleo est formado por una chapa de hierro de grano orientado, enrollada sobre s misma, siempre en el mismo sentido, en lugar de las lminas de hierro dulce separadas habituales. Presenta prdidas muy reducidas pero es caro. La chapa de hierro de grano orientado puede ser tambin utilizada en transformadores orientados (chapa en E), reduciendo sus prdidas


Transformador de ncleo de aire En aplicaciones de alta frecuencia se emplean bobinados sobre un carrete sin ncleo o con un pequeo cilindro de ferrita que se introduce ms o menos en el carrete, para ajustar su inductancia


Transformador de ncleo envolvente Estn provistos de ncleos de ferrita divididos en dos mitades que, como una concha, envuelven los bobinados. Evitan los flujos de dispersin


Transformador piezoelctrico Para ciertas aplicaciones han aparecido en el mercado transformadores que no estn basados en el flujo magntico para transportar la energa entre el primario y el secundario, sino que se emplean vibraciones mecnicas en un cristal piezoelctrico. Tienen la ventaja de ser muy planos y funcionar bien a frecuencias elevadas. Se usan en algunos convertidores de tensin para alimentar los fluorescentes del backlight de ordenadores porttiles

Tipos de transformadores Segn su construccinTransformador piezoelctrico Se aplica una tensin de entrada a travs de una longitud corta de una barra piezoelctrica, creando una tensin alternante en la barra por el efecto piezoelctrico y originando la vibracin de toda la barra. Se elige tal frecuencia de vibracin que coincida con la frecuencia resonante del bloque, tpicamente en el rango de 100 kilohercios a 1 megahercio. Se genera una tensin de salida ms alta en la otra seccin de la barra por efecto piezoelctrico. Se ha demostrado la multiplicacin de 1000:1.

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