Sección Técnica por OA4BHY
DISEÑO DE TRANSFORMADORES
1RA. PARTE
Tanto en la radioafición como en otras actividades, cuando nosotros mismos elaboramos nuestras cosas, en este caso los equipos o accesorios y componentes, el gusto al utilizarlos es doble, ya que fué realizado por nuestras propias manos y el costo es mucho mas bajo que mandarlo a fabricar o comprarlo hecho. Es deseable desde luego, tener conocimientos elementales de electrónica o electricidad.
Hoy presentamos el diseño práctico de transformadores hasta una potencia de 1000 watts, en realidad decir que es el diseño resulta un poco exagerado, ya que tendríamos que entrar en consideraciones mas técnicas como ser la permeabilidad de la lámina, pérdidas por corrientes Foucault, dispersión magnética, efecto pelicular, capacidad parásita entre capas, corriente de excitación, etc, etc.
Mas bien se trata de divulgar una forma totalmente práctica para fabricar o rebobinar nuestros propios transformadores, utilizando fórmulas simplificadas donde se asumió que la frecuencia de trabajo es de 60 Hertz, la permeabilidad es de 12,000 gauss, las pérdidas por kilo son de 20 watts y el ciclo de trabajo es contínuo.
Antes de entrar en el cálculo, recordemos algunos parámetros y términos que debemos tener en consideración.
Relación de transformación: Es la relación entre el número de espiras del primario y del secundario, la cual es igual a la relación entre la Tensión del primario y del secundario sin carga, por ejemplo si en el primario tenemos por decir 200 espiras o vueltas de alambre y en el secundario 100, aplicando 220 voltios al primario, obtendremos 110 volts en el secundario.
Relación entre corrientes: Es inversa a la relación de transformación, tomando el ejemplo anterior supongamos que la corriente en el primario es de 1 amper, en el secundario será el doble o sea de 2 ampers.
Rendimiento: Nos indica cuanta potencia se aplica al transformador y cuanta entrega este a la carga. La diferencia se pierde en los devanados en forma de calor por efecto Joule, debido a que estos no tienen una resistencia nula, y también en el núcleo debido a histéresis y corrientes de Foucault. El rendimiento o eficiencia de nuestro transformador podemos asumir que será del 90 al 95 % dependiendo de la calidad de la chapa o lámina que utilizemos.
Núcleos: Están conformados por placas o chapas de material ferro-magnético, hierro al que se agrega una pequeña cantidad de silicio y se recubren con barniz aislante que reduce la circulación de corrientes de Foucault. Generalmente el espesor de cada placa es de 0.5 milímetros.
Existe una diversidad de formas y dimensiones, aunque en nuestro caso sólo consideramos las mas difundidas que son las en forma de E que se complementan con láminas en forma de I y se insertan en el carrete previamente preparado sobre el que se enrollarán o bobinarán los devanados primario y secundario.
Continúa......
1RA. PARTE
Tanto en la radioafición como en otras actividades, cuando nosotros mismos elaboramos nuestras cosas, en este caso los equipos o accesorios y componentes, el gusto al utilizarlos es doble, ya que fué realizado por nuestras propias manos y el costo es mucho mas bajo que mandarlo a fabricar o comprarlo hecho. Es deseable desde luego, tener conocimientos elementales de electrónica o electricidad.
Hoy presentamos el diseño práctico de transformadores hasta una potencia de 1000 watts, en realidad decir que es el diseño resulta un poco exagerado, ya que tendríamos que entrar en consideraciones mas técnicas como ser la permeabilidad de la lámina, pérdidas por corrientes Foucault, dispersión magnética, efecto pelicular, capacidad parásita entre capas, corriente de excitación, etc, etc.
Mas bien se trata de divulgar una forma totalmente práctica para fabricar o rebobinar nuestros propios transformadores, utilizando fórmulas simplificadas donde se asumió que la frecuencia de trabajo es de 60 Hertz, la permeabilidad es de 12,000 gauss, las pérdidas por kilo son de 20 watts y el ciclo de trabajo es contínuo.
Antes de entrar en el cálculo, recordemos algunos parámetros y términos que debemos tener en consideración.
Relación de transformación: Es la relación entre el número de espiras del primario y del secundario, la cual es igual a la relación entre la Tensión del primario y del secundario sin carga, por ejemplo si en el primario tenemos por decir 200 espiras o vueltas de alambre y en el secundario 100, aplicando 220 voltios al primario, obtendremos 110 volts en el secundario.
Relación entre corrientes: Es inversa a la relación de transformación, tomando el ejemplo anterior supongamos que la corriente en el primario es de 1 amper, en el secundario será el doble o sea de 2 ampers.
Rendimiento: Nos indica cuanta potencia se aplica al transformador y cuanta entrega este a la carga. La diferencia se pierde en los devanados en forma de calor por efecto Joule, debido a que estos no tienen una resistencia nula, y también en el núcleo debido a histéresis y corrientes de Foucault. El rendimiento o eficiencia de nuestro transformador podemos asumir que será del 90 al 95 % dependiendo de la calidad de la chapa o lámina que utilizemos.
Núcleos: Están conformados por placas o chapas de material ferro-magnético, hierro al que se agrega una pequeña cantidad de silicio y se recubren con barniz aislante que reduce la circulación de corrientes de Foucault. Generalmente el espesor de cada placa es de 0.5 milímetros.
Existe una diversidad de formas y dimensiones, aunque en nuestro caso sólo consideramos las mas difundidas que son las en forma de E que se complementan con láminas en forma de I y se insertan en el carrete previamente preparado sobre el que se enrollarán o bobinarán los devanados primario y secundario.
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Comentarios
Incluiremos algunas fotos y diagramas de transformadores.
Jorge - OA4BHY