Métodos de Regulación de Tensión en Transformadores y Funcionamiento de Contactores AC

Métodos de Variación de Tensión en el Secundario del Transformador

1. Variación de Tensión de Forma Discreta

La variación discreta implica cambios escalonados en la tensión de salida, generalmente mediante la modificación del número de espiras.

• Llaves selectoras en el primario: Permiten una menor cantidad de variación de espiras. Las llaves son más pequeñas debido a las menores corrientes, pero requieren un mejor aislamiento por la mayor tensión. Este método se utiliza para grandes potencias.
• Llaves selectoras en el secundario: Requieren llaves de alta potencia debido a las mayores corrientes que manejan.
• Autotransformador: Solo permite la variación de tensiones cercanas por seguridad (ejemplo: 220V a 110V). Presenta un cursor que se mueve variando la tensión del secundario. Una escobilla roza los conductores superiores, sin aislamiento, eligiendo la cantidad de espiras. Es similar a tener muchas llaves y parece continuo debido a la gran discretización. El primario y el secundario están en el mismo devanado y están conectados eléctricamente, no aislados.

2. Variación de Tensión de Forma Continua (Valor Deseado sin Escalones)

• Válvula de flujo: Consiste en la variación o control del flujo disperso, regulándolo a través de una columna en el centro del núcleo.

3. Otras Técnicas de Variación de Tensión

• Variación de forma electrónica: Presenta problemas de picos; existe riesgo de quemarse por sobrecarga.
• Saturación del núcleo: Se logra mediante una columna y una bobina en el medio. No es aplicable en medianas o grandes potencias.
• Transformadores especiales: Como el caso del transformador-alternador.

Componentes de Comando: Contactos y Relés

Contactos Principales de Potencia (Comando de Motor)

Son contactos de potencia, aptos para manejar grandes corrientes. Por lo tanto, son robustos y pueden incluir un sistema de extinción del arco. Se utilizan en general para gobernar grandes cargas, por ejemplo, motores trifásicos.

Contactos Auxiliares (Señalización e Indicación)

Son contactos menos robustos que pueden comandar poca potencia. Se utilizan en sistemas de indicación (luces indicadoras o señalización, sirenas, etc.), actuadores de válvulas electromagnéticas y bobinas de otros contactores o relés.

Definición de Relé

El relé es un dispositivo que no gobierna potencia de forma directa, sino que se utiliza para control y señalización.

Función y Mecanismo de la Espira de Sombra

La espira de sombra evita la vibración del contactor cuando este opera con corriente alterna (CA). Es una espira hecha en base a un conductor eléctrico en cortocircuito.

Esta espira se encarga de abrazar parte del flujo que genera la fuerza de atracción para atraer el núcleo móvil hacia el fijo. Si el sistema utiliza corriente alterna, la fuerza de atracción “desaparece” según el ciclo de la corriente, lo que hace que el núcleo móvil se desprenda del fijo y luego se vuelva a “pegar” y así sucesivamente, generando una vibración constante.

Para evitar esta vibración, la espira desfasa parte del flujo. Por lo tanto, la fuerza de atracción también se desfasa en el tiempo, y se podría decir que existen dos fuerzas de atracción que trabajan intercaladamente, manteniendo la atracción constante y evitando la vibración.