Guia Completa dels Transformadors: Tipus, Estructura i Funcionament

Els Transformadors: Tipus i Estructura Interna

Tipus de Transformadors

Transformadors de Potència

Elevadors

Transforma un corrent de baixa tensió i alta intensitat (o al revés). No varia la freqüència (frq).

Reductors

Modifica el seu corrent (disminueix la tensió, incrementa la intensitat). No varia la freqüència (frq).

Autotransformadors

És molt car utilitzar un transformador típic (amb dues bobines senceres) quan es vol canviar la tensió (V) en quantitats petites. La solució consisteix a muntar les bobines de manera sumatòria (muntar una bobina amb una sola derivació).

• Les dues parts de la bobina s'anomenen: bobina comuna i bobina sèrie.
• Tenen una impedància interna menor.
• És més difícil limitar el valor del corrent que el travessaria en cas de curtcircuit.

Transformadors amb Derivació (Taps)

Els transformadors es construeixen amb unes quantes derivacions a les seves bobines que permeten connectar el nombre desitjat d'espires a cada bobina i en cada ocasió. Una vegada connectat, ja no es poden manipular fins que deixi d'estar en càrrega.

Transformadors Trifàsics

Maneres de construir-los:

• Utilitzant tres transformadors monofàsics.
• Mitjançant el muntatge de tres bobines sobre el nucli comú (més petit, més lleuger, econòmic i eficaç).

El nucli té tres columnes, i la del mig és el doble que les altres, ja que per ella ha de passar tot el flux magnètic. Sobre cada columna estan muntats un primari (connectats entre ells en estrella o triangle) i un secundari (igual que el primari). Hi ha 4 possibilitats de connexió.

Transformadors de Mesura

• Transformadors d'Intensitat
• Transformadors de Tensió

Estructura Interna dels Transformadors

Nucli Ferromagnètic

Bloc metàl·lic format per moltes xapes ferromagnètiques (acer i silici) aïllades entre elles.

• Compost per 2 o 3 columnes (xapes en posició vertical) i jous (en posició horitzontal).
• L'estructura laminada del nucli permet disminuir al màxim els corrents paràsits.

Els Bobinatges (Devanats)

Dins dels transformadors hi ha dues bobines principals:

• Bobina Primària: Té una tensió aplicada.
• Bobina Secundària: És aquella on es connecta la càrrega.

Totes dues estan fetes amb fil de coure. Les espires estan aïllades del nucli magnètic i entre elles. Les bobines poden estar col·locades de diferents maneres:

Tipus de Col·locació dels Bobinatges

• Bobinatge Simètric: Si cada bobina està enrotllada en una columna diferent.
• Bobinatge Concèntric: Dos enrotllaments un sobre l'altre, aïllats entre ells. L'enrotllament concèntric es munta amb la bobina de baixa tensió a la part interior. Aquesta estructura té l'avantatge de simplificar el problema d'aïllar el nucli i la bobina d'alta tensió.
• Bobinatge Alternat: Combinació dels dos anteriors; bobines concèntriques però distribuïdes en dues columnes.
• Bobinatge Cuirassat: Quan el nucli és de 3 columnes i les bobines es munten concèntriques a la columna del mig.