Conceptos Esenciales de Transformadores y Motores Eléctricos Monofásicos

Transformadores

Los **transformadores** constan de dos bobinas enrolladas sobre un **núcleo común** que concentra el campo magnético. La bobina a la que aplicamos corriente es el **primario**, y la bobina que induce la FEM (generador) se llama **secundario**.

Transformador Ideal

Un transformador ideal presenta **resistencia en los bobinados nula**, no tiene **pérdidas en el hierro**, y todo el **flujo** queda en el núcleo. Su fórmula es: m = N1/N2 = V1/V2 = I2/I1.

Transformador Real

Los transformadores reales tienen **resistencia**, **pérdidas en el hierro** (histéresis y corrientes de Foucault), **calentamiento** del transformador y **pérdida de rendimiento**.

Tipos de Transformadores

• Por **nivel de tensión**:
  • **Reductores**: la tensión del secundario es menor que la aplicada en el primario.
  • **Elevadores**: la tensión obtenida en el secundario es mayor que la del primario.
• Por **nivel de fases**:
  • **Monofásicos**: (columnas poco usadas, acorazados más usados).
  • **Trifásicos**: (3 columnas, 5 columnas con poca dispersión, acorazados, central y centros de transformación).

Transformadores Toroidales

Poseen un **núcleo de ferrita** y son usados en **altas frecuencias** (inversores).

Polaridad del Transformador

La **FEM del secundario** está en fase con el primario.

Autotransformador

Se usa para **voltaje en línea** o **pruebas de laboratorio**.

Transformador de Corriente

Se usa para **medidas de tensión** (grandes intensidades) o **pinza amperimétrica**. Pueden ser de dos tipos:

• **Primario bobinado**
• De **barra o cable pasante**

Transformador Trifásico

Puede estar compuesto por tres circuitos transformadores independientes, o por un único transformador formado por **tres columnas** con su transformador monofásico.

Motores de Inducción Monofásicos

Funcionan con **fase + neutro**. Tipos de **motores de inducción**:

• De **fase de partida** o **fase auxiliar**
• Motor de **condensador**
• Motor de **relé de arranque**
• Motor de **espira de sombra**

Motores de Rotor Bobinado

El **motor universal**.

Motor de Fase Partida

Formado por un **circuito eléctrico** y otro **magnético**. El eléctrico está formado por **dos devanados** (uno de **trabajo** y otro de **arranque**), desfasados **90º**. Está formado por **bobinas**, **espiras** y **conductores** (independientes). Un motor monofásico con un solo devanado necesita **ayuda al arrancar**. Para la **inversión de giro**, se permutan los dos terminales de conexión de un devanado al otro.

Motor Monofásico de Condensador: Tipos

• **Condensador de arranque**: (50 – 600 µF), buen arranque, el condensador se desconecta.
• **Condensador permanente**: (condensador siempre conectado), 60 µF, mal par de arranque.
• **Con dos condensadores**.

Motor de Espira de Sombra

(Común en **electrodomésticos**). Formado por **rotor de jaula de ardilla** y **estator de polos salientes**. Los polos tienen dos partes: un **anillo de cobre** que los rodea (espira de sombra). No necesita condensador, **no se puede invertir el sentido**.

Motor Universal

Usado en máquinas de menos de **1 CV de potencia** (electrodomésticos). Es un **motor de corriente continua modificado**, con **circuito inductivo** en el estator y en el rotor, conectados **en serie**. Tiene **buen par de arranque**, **gran velocidad** (hasta 8000 rpm), **fácil regulación**, se puede **invertir el sentido**, y tiene **desgaste de escobillas**.