Transformadors d’aïllament

Un transformador és un dispositiu que transfereix energia elèctrica d’un circuit a un altre sense canviar la freqüència. Conté bobinatge primari i secundari en què el bobinatge primari està connectat al circuit principal i el bobinatge secundari a un circuit de càrrega requerit. Un transformador d’aïllament es defineix com els bobinatges primaris i secundaris del transformador separats entre si.

Transformadors d’aïllament

L’enrotllament del transformador d’aïllament

Les potències d’entrada i sortida d’un transformador s’acoblen magnèticament, ja que el disseny del transformador es fa mitjançant una barrera d’aïllament dielèctrica. Un transformador d’aïllament aïlla la càrrega d’un sistema elèctric per evitar que l’equip obtingui pics i harmònics de la xarxa, tal com es mostra a la figura. Aquest transformador també es coneix com a transformador aïllant.

Un transformador d’aïllament amb blindatge electrostàtic s’utilitza per a equips sensibles com ara ordinadors i instruments de laboratori. La relació de gir determina si s'utilitza el transformador: per augmentar o baixar o per a tensions sense canvis. Aquest transformador es pot utilitzar en diferents aplicacions, com ara eines elèctriques portàtils i tracció elèctrica, etc.

La classificació dels transformadors d’aïllament depèn de la disposició del bobinatge, la construcció i el tipus de corrent altern implicat.

Classificació basada en l’arranjament de liquidació

Alguns transformadors capaços de produir una tensió de sortida idèntica a la seva entrada es coneix com a transformadors d’aïllament 1: 1.
Un transformador incremental produeix una tensió de sortida superior a la seva tensió d’entrada.
Un transformador escalonat produeix una sortida més petita en relació amb la seva entrada.

Transformador intensiu

“Esquema del circuit del duplicador de tensió de corrent continu ”

Transformador Step-Up : Aquest tipus de transformador té més nombre de voltes al bobinatge secundari i menys a la primària, de manera que la tensió és més alta a la secundària en comparació amb la primària, tal com es mostra a la figura. El nombre de voltes en ambdós bobinatges es decideix segons el requisit de qualificació de l'aplicació. Els transformadors intensius s’utilitzen com a línies de transmissió d’energia de reforç.

Transformador escalonat

Transformador de baixada : Aquest tipus de transformador redueix la tensió d’alimentació de la xarxa valors massa baixos en funció de les necessitats de càrrega. En un transformador descendent, el bobinatge primari consisteix en més nombre de voltes en comparació amb el bobinat secundari.

La relació entre corrents, tensions i espires es troba en les equacions de relació de transformació que es donen a continuació.

Relació de transformació de la tensió = Girs secundaris / Girs primaris
Relació de transformació actual = Girs primaris / Girs secundaris

Classificació basada en la naturalesa del subministrament elèctric

Es pot fabricar un transformador d’aïllament per funcionar amb subministraments de CA monofàsics i trifàsics.

Transformador monofàsic : Es fabrica per funcionar amb un subministrament de CA monofàsic i s’utilitza principalment per a aplicacions de baixa potència com ara il·luminació residencial, aire condicionat i calefacció, etc. El transformador monofàsic es pot tornar a connectar en sèrie o en paral·lel segons el requisit de la càrrega.

Transformador monofàsic

Un transformador monofàsic consta de dos bobinatges sobre un nucli de ferro comú. Si un dels bobinatges està connectat a una tensió de corrent altern, s’estableix un camp magnètic alternatiu sobre un nucli de ferro. Aquest camp unit al bobinatge secundari produeix un CEM. Com a resultat, aquesta EMF condueix el corrent per passar al circuit de càrrega.

Transformador trifàsic : Això el transformador està dissenyat i construït per a tensions específiques, particularment per a tensions més altes. El transformador trifàsic té tres tipus de bobinatges, ja que els bobinatges primaris i secundaris s’inclouen en tres fases.

Transformador trifàsic

Aquests bobinatges es poden connectar en forma de wye (estrella) o delta. La combinació de bobinatges primaris i secundaris pot ser delta-delta, wye-delta, wye-wye i delta-wye. Aquest tipus de configuració depèn de l’aplicació, com en la distribució, s’utilitzen transformadors de connexions delta a estrella.

Transformadors automàtics

Un autotransformador consisteix només en un bobinatge i una part del mateix actua com un bobinat secundari. És més petit, més lleuger i més barat que el transformador de doble bobina i, a més, té una reactància de fuita menor, una eficiència més alta, una bona qualitat d’energia i menys requeriments de coure.

Tot i que és avantatjós respecte al convencional, no proporciona cap aïllament elèctric per carregar-lo de la xarxa i és més propens a fallades. Aquest tipus de transformador es pot utilitzar per augmentar o reduir la tensió connectant els bobinats en diverses configuracions.

Transformadors automàtics

Els autotransformadors s’utilitzen en aplicacions de transmissió, distribució, ferrocarrils i àudio. La relació de girs d’un transformador de baixada és inferior a ‘1’ i la relació de gir d’un transformador de pujada sempre és superior a ‘1’.

Autotransformador intensiu: Aquest tipus d’autotransformador en el qual la tensió de la font està connectada al bobinatge principal i la càrrega es connecta a través de la part del bobinatge principal s’anomena autotransformador incremental.

Autotransformador reduït : Aquest tipus d’autotransformador en què s’aplica la tensió de la font a la part del bobinatge principal i la càrrega està connectada a tot el bobinat principal, tal com es mostra a la figura.

Transformador automàtic variable

“què és un amplificador push pull ”

Transformador automàtic variable

Un autotransformador variable també es coneix com a variac en què la connexió secundària a través d'un raspall corredís permet que la tensió variï en un interval determinat. Aquest tipus de transformador és un control de tensió de CA que proporciona una tensió de CA variable als diferents circuits. Els transformadors variables poden augmentar la tensió de sortida, que és superior i el doble que la tensió d’entrada.

Aquest autotransformador està equipat amb moltes aixetes i engranatges automàtics que li permeten actuar com a reguladors de tensió automàtics. Les principals característiques de l’autotransformador variable són l’alta eficiència, l’augment de temperatura baix i la capacitat de sobrecàrrega en poc temps.

Després de revisar la informació anterior, es poden comparar fàcilment tots dos transformadors. Les següents són algunes de les diferències que apareixen després de comparar-les.

Aïllament del transformador contra el transformador automàtic

Transformador d’aïllament contra el transformador automàtic

1. En un transformador d’aïllament, l’entrada està aïllada de la sortida, mentre que en un autotransformador, no hi ha aïllament elèctric entre l’entrada i la sortida.

2. Un transformador d’aïllament consisteix tant en bobinats primaris com secundaris que s’enrotllen sobre un nucli de ferro, mentre que un autotransformador consisteix en una bobina que actua tant com bobinatges primaris com secundaris.

3. A causa de més bobinatges, els transformadors d’aïllament requereixen més coure, de manera que el pes és significativament alt, mentre que els autotransformadors requereixen menys bobinats i nucli petit, de manera que són més lleugers i menys costosos per a la mateixa qualificació dels transformadors d’aïllament.

4. Si es produeix una sobretensió al bobinatge primari del transformador d’aïllament, es manté en càrrega, però l’autotransformador manté les sortides a un nivell especificat, independentment de les fluctuacions d’entrada.

5. Es produeix una regulació de baixa tensió en els transformadors d’aïllament gran voltatge oscil·lacions, mentre que la regulació d’alta tensió té lloc en un autotransformador a causa de les oscil·lacions de tensió més petites.

Això es tracta dels transformadors. Esperem que hagueu obtingut algunes idees i conceptes valuosos d’aquest article, després de llegir-lo a fons. A més, us animem a compartir els vostres coneixements sobre aquest tema en concret o projectes elèctrics i electrònics ja que això es convertiria en una proposta de valor per a nosaltres. Tanmateix, per obtenir més detalls, suggeriments i comentaris, podeu fer comentaris a la secció de comentaris següent.

Crèdits fotogràfics