Los 6 Tipos De Transformadores Monofásicos, Usos Y Función

Existen muchos tipos de transformadores monofásicos; estos dispositivos son máquinas eléctricas estáticas alimentadas por corriente alterna CA, basada en el fenómeno de la inducción electromagnética, destinada a transformar los factores de voltaje y corriente de energía eléctrica entre el circuito primario (entrada) y el circuito secundario (salida) del transformador. El transformador luego transfiere energía eléctrica de un circuito eléctrico a otro que tiene un voltaje diferente, acoplándolos inductivamente, sin que los devanados del transformador se toquen entre sí.

Tipos de transformadores monofásicos
Tipos de transformadores monofásicos

A continuación te mostraremos los tipos de transformadores monofásicos que existen en la actualidad:

Tipos de transformadores monofásicos y sus usos

Los tipos de transformadores monofásicos se pueden clasificar de diferentes maneras:

  • Para potencia nominal: de una fracción de VA (voltios-amperios) a más de cien MVA.
  • Por rango de frecuencia: frecuencias de red, frecuencia de audio, frecuencia de radio.
  • Para clases de voltaje: desde unos pocos voltios hasta cientos de kilovoltios.
  • Por tipo de enfriamiento: enfriamiento por aire, aceite, ventilación o agua.
  • Para aplicación: fuentes de alimentación, acoplamiento de impedancia, estabilización de voltaje y corriente de salida, o aislamiento de circuitos.
  • Para uso final: distribución de electricidad, rectificadores, hornos de arco eléctrico, amplificadores de salida.
  • Para relación de vueltas de bobinado: transformador de refuerzo de voltaje, reductor de voltaje, voltaje variable.

Aunque se basa en el mismo principio, muchos tipos de transformadores monofásicos de todos los tamaños, desde aquellos de unos pocos milímetros de tamaño utilizados en electrónica hasta máquinas grandes de varios metros de altura y con una potencia de gigavatios utilizada en estaciones transformadoras de alto / muy alto voltaje que sirven a las líneas de transmisión de electricidad.

Se utiliza una amplia variedad de diseños en los distintos tipos de transformadores monofásicos para diferentes aplicaciones, aunque comparten varias características. Los tipos de transformadores monofásicos importantes generalizados son:

1. Transformador de Tracción (TV)

Transformador de Tracción (TV)
Transformador de Tracción (TV)
  • Estos tipos de transformadores monofásicos son los más clásicos. El voltaje en el secundario es constante y está determinado por la relación en el número de vueltas. Se puede subdividir aún más en esta categoría como: transformadores reductores o elevadores dependiendo de si la relación de tensión está aumentando o disminuyendo.

Los devanados pueden tener enchufes intermedios que le permiten decidir sobre la instalación entre diferentes relaciones, por ejemplo, para usar un aparato en redes eléctricas con diferente voltaje nominal. Los enchufes intermedios en el secundario, o bobinados secundarios adicionales, le permiten tener diferentes valores de voltaje disponibles al mismo tiempo.

2. Transformadores de Aislamiento

Transformadores de Aislamiento
Transformadores de Aislamiento
  • Son tipos de transformadores monofásicos con relación de unidad (o ligeramente más altos para compensar las pérdidas) pero con aislamiento eléctrico particularmente bien aislado entre los devanados. Se utilizan para desacoplar la masa de un dispositivo de medición de la masa del circuito en cuestión cuando ambos están conectados a tierra.

La separación entre los devanados generalmente se garantiza mediante un doble aislamiento o por medio de una pantalla metálica con conexión a tierra.

También se pueden usar para aumentar la seguridad de los equipos médicos conectados a la red, pero en este caso el transformador también debe cumplir con la norma IEC 61558-2-15, específica para la aplicación en salas utilizadas para uso médico. Entre las características especiales, la potencia de salida no puede exceder los 10 va y, si se usa para alimentar más de un dispositivo médico al mismo tiempo, debe estar equipado con un dispositivo de control de aislamiento permanente que no se pueda desconectar.

Se encuentran aplicaciones muy frecuentes de transformadores de aislamiento en todos los casos en que no es posible tener una conexión a tierra tradicional (por ejemplo, un dispersor de tierra), solo piense en las tiendas de automóviles o en todas las tiendas de automóviles que, por su naturaleza, no son itinerantes tener un sistema de puesta a tierra adecuado en todos los lugares destinados a su movimiento.

3. Transformador polifásico

Transformador polifásico
Transformador polifásico
  • Para las fuentes de alimentación trifásicas, se puede utilizar un banco de tres tipos de transformadores monofásicos, o las tres fases se pueden incorporar en un solo transformador trifásico. En este caso, los circuitos magnéticos están conectados entre sí, por lo tanto, el núcleo contiene un flujo de campo magnético trifásico.

Son posibles varias configuraciones de bobinado que dan lugar a diferentes atributos y cambios de fase. Una configuración polifásica particular es la conexión de las fases en zigzag utilizadas para la conexión a tierra y la supresión de armónicos.

4. Autotransformador monofásico

Autotransformador monofásico
Autotransformador monofásico
  • Estos tipos de transformadores monofásicos son dispositivos que parten del devanado único y pertenece tanto al primario como al secundario. La función del transformador está asegurada por el fenómeno de la autoinducción. El principio de funcionamiento sigue siendo idéntico al de los tipos de transformadores monofásicos convencionales.

La ventaja de un autotransformador es que, por igual peso, tenemos mayor potencia que un transformador convencional gracias a la distribución de primario y secundario. Las pérdidas de cobre son más bajas allí. La desventaja de un autotransformador es que no tiene separación galvánica (sin aislamiento entre el primario y el secundario), por lo tanto, menos seguridad incluso sin fallas. El uso de un autotransformador está prohibido para alimentar los juguetes de los niños.

Los tipos de transformadores monofásicos variables son una variante del autotransformador, ya que solo tiene un devanado. La rama de salida secundaria se puede mover deslizando el contacto en las vueltas primarias. Esto crea la variación de su voltaje de salida. Se pueden utilizar para alimentar y variar la intensidad de la luz de las lámparas halógenas. Proporcionan protección contra sobrecargas y cortocircuitos.

5. Transformadores TFCE monofásicos desnudos con protección integrada.

Transformadores TFCE monofásicos desnudos con protección integrada
Transformadores TFCE monofásicos desnudos con protección integrada
  • Estos tipos de transformadores monofásicos son utilizados para circuitos de control, cumplen con la norma IEC EN 61558-2-1.

Están disponibles en:

  • primaria 230 – 400 ± 15 V y secundaria 115 V o 230 V, de 63 a 1600 VA,
  • primaria 230 – 400 ± 15 V y secundaria 24 o 48 V, de 63 a 630 A.

También se pueden personalizar.

Características del transformador TFCE

Es una sola fase transformador 50-60 Hz Clase I con una clase de aislamiento B. Su caída de voltaje está limitada al 3% para cos ø = 0.45

Tiene un voltaje de aislamiento de:

  • 260 V, entre devanados.
  • Y 2.260 V, entre devanados y tierra.

Los transformadores TFCE tienen 2 tipos de protección:

  • El primario, que tiene 2 disyuntores 10.3 x 38 (entregado sin cartucho).
  • Y el secundario, que tiene 1 disyuntor 8 x 32 (entregado sin cartucho) por circuito planificado + tira de corte por circuito de uso.
  • Temperatura ambiente: 35 C

6. Control monofásico y transformadores de señalización

Control monofásico y transformadores de señalización
Control monofásico y transformadores de señalización
  • Estos tipos de transformadores monofásicos cumplen con las normas IEC EN 61558-2-2 y 2-4 o 2-6. Aprobación de EE. UU. Y Canadá: EN 61131-2 EN 60204-1.IP 2x o xxB hasta 400 V. IP xxA por encima de 400 V. IK 04. Montaje en riel hasta 250 VA.

 

 

 

Están disponibles en:

  • Control y seguridad, conexión automática 230-400 V ± 15 V (primaria) / 24 V (secundaria) de 40 a 400 VA.
  • Control y separación de circuitos, conexión automática 230 V – 400 V ± 15 V (primario) / 230 V (secundario) de 40 a 400 V.
  • Control y seguridad, conexión por tornillo 230 V ± 15 V (primario) / 24 V (secundario) de 40 a 1000 VA y 460 V ± 20 (primario) / 24 V (secundario) de 40 a 2500 VA.
  • Control y seguridad y control y separación, conexión por tornillo 230 V – 400 V ± 15 V (primario) / 24-48 V (secundario) de 40 a 2500 V.
  • Control y separación de circuitos, conexión por tornillo 230 V – 400 V ± 15 (primario) 115–230 V (secundario) de 40 a 8000 VA y 460 V ± 20 (primario) / 125-230V (secundario) de 40 a 4000 VA.
  • Y en el limitador de corriente de entrada para potencia nominal de hasta 4500 VA.

Características de los transformadores de control y señalización.

  • Ellos son de una sola fase de los transformadores 50-60 Hz con una clase I aislamiento de tensión entre los devanados 4510 V.

Uso de la configuración:

  • Temperatura ambiente de funcionamiento sin reducción: 50 C

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