Question 1

¿Por qué se requiere voltaje de CA para que un transformador funcione?

Accepted Answer

Un voltaje DC a través del devanado primario es constante, por lo que el flujo magnético resultante también es constante con cero tasa de cambio. Según la Ley de Faraday, un voltaje inducido es igual a la tasa de cambio del flujo multiplicada por el número de devanados. Solo el voltaje AC produce un flujo magnético con una tasa de cambio no nula, induciendo voltaje en el devanado secundario.

Question 2

¿Cómo determina la relación de transformador de vueltas las relaciones de voltaje y corriente del transformador?

Accepted Answer

La relación de transformaciones es igual al número de transformaciones primarias divididas entre las transformaciones secundarias. La relación de voltaje entre la primaria y la secundaria es igual a la relación de transformaciones, mientras que la relación de corriente es la inversa. Por ejemplo, una relación de transformaciones de 0.1 aumenta 120 voltios a 1200 voltios pero reduce 10 amperios a 1 amperio, demostrando cómo la relación de transformaciones controla la transformación de voltaje y corriente.

Question 3

¿Qué es la inducción mutua y cómo funciona en los transformadores?

Accepted Answer

La inducción mutua ocurre cuando el voltaje a través del devanado primario causa que fluya corriente, creando un campo magnético. El flujo magnético se acopla a través del núcleo al devanado secundario, induciendo voltaje allí. Este principio permite que los transformadores transfieran potencia entre devanados sin conexión eléctrica directa, proporcionando la base para el funcionamiento del transformador.

Question 4

¿Cómo difieren los transformadores reales de los transformadores ideales?

Accepted Answer

Los transformadores ideales transfieren energía sin pérdida, pero los transformadores reales experimentan inductancia de fuga del flujo magnético que no contribuye a la transferencia de energía entre los devanados. Además, las resistencias de devanado causan disipación de potencia y calentamiento, mientras que la resistencia de pérdida de núcleo genera calor a partir del flujo magnético inducido en el núcleo, reduciendo la eficiencia general.

Question 5

¿Qué mide la prueba de resistencia de devanado de CC y por qué es importante?

Accepted Answer

La prueba de resistencia del devanado CC mide la resistencia de cada devanado primario y secundario aplicando voltaje CC y registrando lecturas de voltaje y corriente. Dividir el voltaje por la corriente da como resultado la resistencia del devanado, que es esencial para crear el modelo de circuito equivalente del transformador y comprender sus características de rendimiento en el mundo real.

Question 6

¿Qué parámetros determina la prueba de circuito abierto?

Accepted Answer

La prueba de circuito abierto mide la resistencia de pérdida de núcleo y la reactancia mutua al aplicar voltaje al primario mientras se deja el secundario abierto. Usando mediciones de voltaje de circuito abierto, corriente, potencia real y factor de potencia, los ingenieros calculan la resistencia de pérdida de núcleo a partir del voltaje y la potencia, y la reactancia mutua de manera similar, caracterizando las propiedades magnéticas del transformador.

Question 7

¿Cómo mejora la seguridad el aislamiento eléctrico en los transformadores?

Accepted Answer

Cuando los entrada y terminales de salida no comparten una conexión común, los transformadores transfieren energía con separación física completa entre los lados primario y secundario. Este aislamiento evita que la electricidad peligrosa de alto voltaje llegue a circuitos seguros de bajo voltaje y a las personas, lo que hace que los transformadores sean críticos para la operación segura de instrumentos de laboratorio y dispositivos médicos.

Transformadores monofásicos - Cuestionario de evaluación