Diferencia entre revisiones de «Transformador»

[[Imachen:Transformers.jpg|thumb|BelsBells transformadors de mida chicota.]]

Un '''transformador''' ye una [[maquina eletricaelectrica]] estatica (sin de partis en mobimientomovimiento) d'[[inducción electromagnetica]] que premite combertirconvertir as balorsvalors de [[Tensión eletrica|tensión]] y d'[[Corrient eletrica|intensidat de corrient]] suministratos por una fuent de [[corrient alterna]] en un u mas sistemas de corrient alterna con balorsvalors de tensión y intensidat de corrient diferents pero d'a mesma [[frecuenziafreqüencia]]. En resumen, os transformadors son uns aparatos que combiertenconvierten enerchía eletricaelectrica d'unas caracteristica en enerchía eletricaelectrica con atras caracteristica, estando una d'as maquinas eletricaselectricas mas [[EfizienziaEficiencia eletricaelectrica|efizientseficients]] que esistenexisten.

* Un [[Nuclio magnetico|nuclio]] de material ferromagnetico que forma un [[zercuitocercuito magnetico]] zarrato.

* Un arrulamiento u debanamiento segundario que proporzionaráproporcionará una corrient eletrica de salita. En belsbells casos i puet aber mas d'un segundario.

A corrient alterna aplicata a lo primer zercuitocercuito, o ''primario'', creya un [[campo magnetico]] bariablevariable; iste campo magnetico enduzeinduce una [[fuerza electromotriz]] a lo segundo zercuitocercuito, o ''segundario''. Entre o zercuitocercuito primario y o segundario no bi ha denguna conexión, a enerchía se transmite a traviés d'o [[fluxo magnetico]] que se creya aintroadintro d'o nuclio.

O boltache[[voltache]] enduzitoindueito a lo segundario ''V_S'' ye proporzionalproporcional a lo que s'ha aplicato a lo primario ''V_P'' seguntes una [[Razón aritmetica|razón]] relazionatarelacionata con o numero de bueltasvueltas de filo eletricoelectrico (espiras) en cada bobinato, ideyalment sería:

O numero d'espiras que composan as bobinas determinará la relación de bariaciónvariación entre as tensions d'entrada y de salita. Ixo implica que fendo una selección adecuataadequata d'o numero de bueltasvueltas u espiras que composan os bobinatos primario y segundario podremos determinar o boltachevoltache que nos proporzionaráproporcionará o segundario.

Os transformadors tienen una gran importancia en a nuestra soziedatsociedat, sin d'ellos no se poderba fer o tresporte d'[[enerchía]] a grans distancias como las que bi ha entre as [[ZentralCentral eletricaelectrica|zentralscentrals eletricaselectricas]] productoras d'[[eletrezidateletricidat]] y os consumidors. y, a una atra escala, son impreszindiblesimprescindibles ta o funzionamientofuncionamiento d'a mayoría d'os aparatos que funzionanfuncionan con eletrezidateletricidat ya que amenistan de boltachesvoltaches muito mas chicozchicotz que os que plegan por o rete a una casa. Un [[ordinador]] u un [[telebisortelevisor]] tienen un transformador ta poder funzionarfuncionar. Paralelament a la bariedatvariedat d'utilizazionsutilizacions, domesticas u industrials, bi ha una gran bariedatvariedat de tipos, formas, midas y prestazionsprestacions, pueden ir dende os pocos milimetros y pocos gramos de peso dica metros y zentenarscentenars de toneladas, pero toztotz os transformadors se basan en os mesmos prenzipiosprencipios de funzionamientofuncionamiento.

O prenzipioprencipio sobre o que se fundamenta o funzionamientofuncionamiento d'un transformador fue demostrato por [[Michael Faraday]] en [[1831]], l'''aniello d'inducción'' que creyó estió lo primer transformador, pero nomás lo emplegó ta contrimostrar o fenomén d'a [[inducción electromagnetica]] y nunca no li dió garra aplicación practica.

En [[1876]], o incheniero [[Rusia|ruso]] [[Pavel Yablochkov]] imbentóinventó un sistema d'iluminación basato en un conchunto de [[Bobina d'induzióninducción|bobinas d'induzióindución]] y unas lampas d'a suya imbencióninvención ([[Lampa Yablochkov]]), as bobinas funzionabanfuncionaban como un transformador. Iste sistema tenió prou esitoexito comerzial y s'emplegó en as carreras de [[París]] en l'añoanyo [[1881]].

[[Lucien Gaulard]] y [[John Dixon Gibbs]] desarrolloron entre [[1881]] y [[1884]] una maquina que dezibandeciban ''chenerador segundario'' que no yera atra cosa que un transformador. O primer prototipo utilizaba un nuclio de fierro ubierto que yera poco efizienteficient. En [[1883]] emplegoron un nuclio de barras ta tresportar corrient alterna de 2000 [[volt]]s a una distancia de 40 Km. O zaguer modelo patentato por Gaulard en [[1886]], ya con un [[zercuitocercuito magnetico]] zarrato, tien poco que imbidiarinvidiar a los diseñosdisenyos actuals. En [[1885]] a compañíacompanyía nordamericana "Westinghouse Electric Corporation" se intresó por os transformadors de Gaulard y en compró los dreitos ta os [[Estatos Unitos]].

Dimpués de que George Westinghouse comprara las patents de Gaulard, o incheniero William Stanley, un incheniero d'a compañíacompanyía Westinghouse, diseñódisenyó lo primer transformador comerzialcomercial en [[1886]] con un nuclio feito con placas de fierro en forma de y.

En 1885 os incheniers [[Hongría|ongaroshongaros]] [[Károly Zipernowsky|Zipernowsky]], [[Ottó Bláthy|Bláthy]] y [[Miksa Déri|Déri]] d'a companyia ''Ganz'' de [[Budapest]] creyoron a partir d'os diseñosdisenyos de Gaulard y Gibbs un transformador muit efizienteficient dito "ZBD" con un nuclio zarrato. A suya patent estió a primera que emplegó a palabra "transformador".

En [[1891]] [[Nikola Tesla]] imbentóinventó a [[bobina Tesla]], un transformador con nuclio d'aire composato por una serie de zercuitoscercuitos [[ResonanziaResonancia|resonants]] acoplatos que puet chenerar corrients a muit [[alta tensión]] y frecuenziafreqüencia. A ideya inizialinicial de Tesla yera aconseguir transmitir a enerchía eletrica sin de condutors, pero d'ista traza la transmisión se feba en totas direzionsdireccions. Ista mesma ideya ha estato represa en [[2006]] por un equipe d'imbestigadorsinvestigadors d'o [[Massachusetts Institute of Technology]] baixo lo nombre de [[witricity]]<ref>[http://web.mit.edu/newsoffice/2006/wireless.html Wireless energy could power consumer, industrial electronics]</ref>.

Encara que as nuebasnuevas tecnolochías han sustituyitosustituito a la utilización d'os transformadors en bellas aplicazionsaplicacions [[electronica]]s, encara s'emplegan en muitas atras y chugando un papel esenzialesencial en o tresporte d'enerchía eletrica, fendo-la posible y economicament rentable. Os transformadors estioron un factor esencial en l'adopción d'a [[corrient alterna]] frent a la [[corrient contina]] ta fer posible o tresporte a grans distancias.

[[Imachen:Transformer principle.png|thumb|250px|A corrient d'intensidat I₁ ey boltachevoltache U₁) aplicato a lo primario N₁ creya un campo magnetico bariablevariable, o fluxo magnetico Φ a lo largo d'o zercuitocercuito magnetico enduzeinduce una corrient eletricaelectrica en l'arrulamiento segundario N₂ d'intensidat I₂ e boltache U₂.]]

O funzionamientofuncionamiento d'o transformador se basa en dos prenzipiosprencipios:

* una corrient eletricaelectrica puet produzirproducir un campo magnetico

* un campo magnetico que cambeya en un bobinato de filo eletricoelectrico enduzeinduce una corrient eletrica en os suyos estremos

En cambear a corrient de l'arrulamiento primario cambeya la fuerza d'o campo magnetico, quan o campo magnetico variable afecta l'arrulamiento segundario se bi enduzeinduce una esferenciadiferencia de potencial eletricoelectrico.

A imachen d'a dreita representa o esquema d'o funzionamientofuncionamiento d'un transformador simplificato. O marco cuadrangular representa un nuclio [[ferromagnetico]] d'alta [[permeabilidat]] magnetica, como lo [[fierro]], sobre o que bi ha dos arrulamientos u bobinatos de [[filo esmaltato]], un a la cucha que ye o primario porque ye lo que rezibirárecibirá l'aplicación d'una corrient eletricaelectrica; lo d'a dreita ye o segundario porque ye a lo que s'enduziráinducirá una esferenciadiferencia de potencial en os suyos estremos. S'ha de veyer que no bi ha garra conexión entre o primario y o segundario, o esmalte que cubre o filo eletrico emplegato fa que no aiga contacto entre as diferents bueltasvueltas u espiras ni con o material d'o nuclio

A corrient d'intensidat I₁ y boltache U₁ aplicata pasa por o bobinato primario (N₁, a la ) chenera un campo magnetico (que será bariable porque aplicamos una corrient alterna) y s'establexeestableixe un [[fluxo magnetico]] Φ a lo largo d'o [[zercuitocercuito magnetico]] que se creya aintroadintro d'o [[nuclio magnetico|nuclio]] que tresporta enerchía d'o primario enta o segundario de traza que s'enduzeinduce una corrient a lo segundario (N₂, a la dreita) d'intensidat I₂ y boltache U₂.

=== La lei d'a induziónindución ===

O boltachevoltache enduzitoindueito puet estar calculato con a [[lai de Faraday]], que establexeestableixe que

* ε ye a [[fuerza electromotriz]] (fem) enduzitaindueita

* N ye o numero de bueltasvueltas d'o bobinato

Si as bueltasvueltas u espiras d'o bobinato son orientatas de forma perpendicular a las linias d'o campo magnetico, o fluxo será igual a lo producto d'a fuerza d'o [[campo magnetico]] ''B'' y l'aria que talla. L'aria ye constant, estando igual a la sección d'o [[nuclio magnetico]] d'o transformador, por tanto lo campo magnetico cambeará con o tiempo d'alcuerdo con a bariaciónvariación d'a corrient. O signo negatibonegativo d'a formula, a direcióndirección d'a fuerza electromotriz, la introduzióintrodució a [[lailei de Lenz]] y indica que ye contraria a la causa que creya la fuerza electromotriz.

Continando con o eixemplo d'o esquema, tenemos que a corrient alterna aplicata (U₁) produziráproducirá en o zercuitocercuito primario una intensidat que chenerará un fluxo magnetico zarrato (Φ) a traviés d'o nuclio magnetico. A la suya tornata iste fluxo magnetico Φ enduziráinducirá una [[fuerza electromotriz]] ε₁ en l'arrulamiento primario