Notas de Aplicación de Los Transformadores de Aislamiento

 

Notas de aplicación de los transformadores de aislamiento

Un transformador es un dispositivo eléctrico que transfiere energía eléctrica de un circuito a otro. La transferencia, o acoplamiento, viene acompañada usando inducción. Una corriente en los devanados primarios crean un flujo magnético diverso en el núcleo del transformador y- así crea un campo magnético magnético divers diverso o en los devana devanados dos del secund secundario. ario. parte parte de alguno algunoss casos especiales, no !ay cone"ión entre los primeros devanados, el primario, y los devanados secundarios. Los transformadores pueden !acer algo m#s que transferir energía de un voltaje a otro. Los transformadores de separación, transformadores de aislamiento y transformadores de aislamiento e"tra juegan un papel principal en la protección de personas y equipos. $n muc!os casos, la propiedad %capacidad& de transferir energía eléctrica se usar# para o'tener un nivel m#s alto o m#s 'ajo de voltaje. Los transformadores se fa'rican en e n diferentes tipos y rangos de potencia, desde unos pocos ( a unos pocos )(. unque generalmente son m#s caros que los autotransformadores o transformadores con devanados separados convencionales, pueden ser m#s útiles en muc!os modos, por ejemplo* •

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+roteger a las personas contra c!oques eléctricos. $vitar las pérdidas de potencia después de un primer fallo de aislamiento. +roteger equipos sensi'les del ruido eléctrico. rear un punto de estrella para un equipo. $l voltaje inducido en los devanados del secundario est# en proporción directa con el voltaje primario y viene determinado por el ratio del número de vueltas en el secundario %ns& respecto al número de vueltas en el primario %np& como sigue*

Los tra transfo nsforma rmadore doress eléc eléctri tricas cas pue pueden den ser con config figura urados dos com como o mon monof#s of#sico icoss o tri trif#s f#sico icos s dispositivos de tipo seco o rellenos de aceite. e usan para aplicaciones muy diferentes, incluyendo control, distri'ución, instrumentación, corriente y transformadores de potencia entre otros. /ay tam'ién muy diferentes posi'ilidades de montaje. $l caso especial donde !ay cone"ión entre los devanados primario y secundario se denomina autotransformador. /ay sólo un devanado, y una parte de este devanado es común tanto en los circuitos primarios como secundarios.

 

$l autotransformador generalmente se usar# como una conversión de voltaje de la alimentación local a otro valor de voltaje que se requiere para una pie0a o equipo particular %step-up o stepdo1n&.  unque !ay algunos 'eneficios en el uso del autotransformador, es o'vio que !ay tam'ién muc!as desventajas, tales como el !ec!o de que no !ay aislamiento entre los devanados primario y secundario y tampoco !ay aislamiento para las pertur'aciones o interferencias que vienen del primario. Transformadores de aislamiento

Usualmente los trans Usualmente transformado formadores res eléctricos se usan para trans transformar formar el voltaj voltaje e desde un nivel m#s alto a un voltaje m#s 'ajo. /acen poco para atenuar el paso de ruido o transitorios desde el primario al secundario. Los transformadores transformadores pueden tam'ié tam'ién n usarse para cam'i cam'iar ar la impedan impedancia cia del circui circuito to eléctr eléctrico ico para par a red reduci ucirr la cor corrie riente nte de cor cortoc tocirc ircuit uito o o pro proporc porcion ionar ar ais aislami lamient ento o gal galv#n v#nico ico ent entre re dos sistemas. $n teoría, la definición del 2trans 2transformad formador or de aisla aislamiento3 miento3 se aplica a cualq cualquier uier transformador  transformador  donde no !ay cone"ión directa entre los devan devanados ados primario y secun secundario. dario. Los devanados se conectan sólo por el núcleo magnético en el núcleo. in em' em'arg argo, o, cua cuando ndo sól sólo o !ay una sep separa aració ción n '#s '#sica ica ent entre re los dev devana anados dos pri primari marios os y secundarios, !a'laremos de transformador de separación. $l aislamiento aislamiento entre los devan devanados ados primario y secun secundario dario proporciona proporciona un grado de protec protección ción contra el c!oque eléctrico que es equivalente a un aislamiento '#sico. $l aislamiento '#sico es el aislamiento requerido para asegurar la operación apropiada del equipo de las instalaciones eléctricas y para la protección fundamental contra el c!oque eléctrico. $sta separación separación limitar# los riesg riesgos os en el caso de contacto simult#neo simult#neo accidental con la parte conductiva e"puesta y las partes vivas o partes met#licas que pueden llegar a ser vivas en el evento de un fallo de aislamiento. Ventajas de los transformadores de aislamiento

Los transformadores de aislamiento pueden ser usados para proteger a las personas contra los peligros de los c!oques eléctricos. Los transformadores de aislamiento pueden 'loquear la transmisión de señales de corriente continua de un circuito a otro, pero permiten pasar las señale señ aless  .. 4am'i m'ién én 'lo 'loquea quean n la int interfe erferen rencia cia caus causada adass por los 'uc 'ucles les de tie tierra. rra. Los transformadores de aislamiento con pantallas electrost#ticas se usan para suministrar potencia a equipos sensi'les tales como los equipos médicos, ordenadores o instrumentos de medición de la'oratorios de precisión. /ay dos formas de introducir el equivalente del do'le aislamiento* •

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+oniendo una pantalla de seguridad met#lica %usualmente co're& entre los devanados primario y secundario y conect#ndolo a tierra %tierra de protección&. 5ste puede ser otro devana dev anado do o una l#mina l#mina met met#li #lica ca rod rodean eando do el dev devana anado. do. i el ais aislami lamient ento o se romp rompe, e, la electricidad fluye a la tierra, proporcionando la seguridad requerida. La pantalla atenuar# o filtrar# los golpes de voltaje y en gran manera reducir# el acoplamiento de ruido en modo común disminuyendo el acoplamiento capacitivo. Usando aislamiento refor0ado. $ste tipo de aislamiento est# !ec!o de múltiples capas. 4odas las capas de'en pasar prue'as requeridas por los est#ndares esta'lecidos. i una capa se rompe, la siguiente capa proporciona la seguridad requerida.

 

6ormalmente, mente, estos transformadores transformadores tienen una corriente de pérdid pérdidas as m#s 'aja que la usada 6ormal en una pantalla. 7uido eléctrico* )odo común* $ntre el conductor que transporta corriente y tierra, incluyendo el neutro. )odo normal* $ntre los dos constructores transportando corriente, incluyendo línea a neutro. Los transformadores de aislamiento se usan mayormente en un ratio uno-a-uno %el valor de voltaje primario es igual al !a'er valor de secundario&. dos devanados el mismo número de vueltas. +uede unavoltaje diferencia ligera en Los el número de vueltastendr#n para compensar  pérdidas de otra forma, el voltaje secundario ser# ligeramente menor que el voltaje primario. Aplicaciones

(eamos a!ora unos pocos casos donde el uso de un transformador de aislamiento es una posi'ilidad o est# recomendado. Los transformadores de aislamiento se usar#n principalmente para proteger a las personas frente a c!oques eléctricos y como fuente de energía para equipos sensi'les %computadores, equipos médicos, equipos de la'oratorio, etcétera&. Los transformadores de aislamiento a menudo se usan para aislar la m#quina o equipo del resto de la instalación eléctrica, para evitar pérdidas de potencia en el caso de fallo de aislamiento. 8a que no !ay trayectoria de retorno a la fuente %el devanado secundario del transformador&, en el evento de un fallo, no !a'r# corriente de fallo y ningún dispositivo de protección cortar# el suministro. sumini stro. parte parte de ser perjudicial perjudicial para las personas tocar las partes conductoras, conductoras, el primer  fallo no causar# peligro pero tampoco cortar# la alimentación. parte de ser perjudicial para las personas tocando las partes conductivas, un primer fallo no causar# peligro pero tampoco cortar# la alimentación.

9tra aplicación del transformador de aislamiento es crear un punto de estrella en las redes que no tienen tales puntos. :astantes pocas aplicaciones necesitan el punto neutral para propósitos de control. uando se inst in stal ala a tal m#quin m#quina a en un una a red si sin n pu punt nto o de es estre trelllla, a, el re reme medi dio o o' o'vi vio o es in inst stal alar ar un transformador de aislamiento. Bibliografía:

 pplication note isolation transformers. +aul ;e +otter. eptem'er > >.. $uropean opper  ?nstitute.