Conceptos Esenciales de Transformadores y Máquinas Eléctricas Rotativas

Transformadores: Conceptos Fundamentales

• Transformador: Máquina estática que convierte energía eléctrica, de unas determinadas características de tensión y corriente, en otras sin variar la frecuencia.
• Circuito magnético: Tiene como misión ofrecer un camino lo suficientemente atractivo para que todo el flujo generado por un bobinado se concentre en su interior.
• Ensayo en cortocircuito: Consiste en ir aumentando el valor de la tensión en el primario hasta que la corriente que circule sea la nominal. Permite determinar la tensión de cortocircuito y las pérdidas por efecto Joule.
• Rendimiento del transformador: Es la relación entre la potencia entregada a la carga y la potencia absorbida de la red.
• Caída de tensión en un transformador: Es la diferencia que hay entre la tensión del secundario en vacío y la tensión del secundario en carga.
• Índice horario o de conexión: Número entero que indica el desfase entre la tensión del lado de baja respecto a la correspondiente al lado de alta: / 30.

Autotransformadores: Ventajas e Inconvenientes

Ventajas:

• Ahorro de conductor
• Circuito magnético menor
• Mejor refrigeración
• Menor caída de tensión

Inconvenientes:

• Pérdida de aislamiento galvánico
• Mayor corriente de cortocircuito
• Siempre es reductor

Máquinas Eléctricas Rotativas: Principios y Componentes

• Generador: Transforma la energía mecánica en eléctrica.
• Motor: Transforma la energía eléctrica en mecánica.
• Rotor: Parte que gira de la máquina.
• Estátor: Parte fija de la máquina que soporta el rotor.

Tipos de Máquinas Rotativas:

• De corriente continua: Excitación por devanado, por imán permanente.
• De corriente alterna: Asíncronas y síncronas.
• Otros tipos: Paso a paso, de reluctancia conmutada, Universal.

Circuitos Eléctricos y Componentes Clave:

• Inducido: Circuito eléctrico del rotor.
• Inductor: Circuito eléctrico del estátor.
• Colector: Recoge todos los inicios y finales de las bobinas del inducido.
• Escobillas: Permiten conectar el inducido de la máquina a un circuito externo. / Es el estátor.
• Eje: Encargado de emitir o recibir la energía mecánica para el funcionamiento de la máquina.

Características de Motores Asíncronos y Síncronos:

Motor Asíncrono:

• Sencilla construcción
• Elevado par de arranque
• Velocidad de giro poco variable con la carga
• Corriente de conexión elevada

Motor Síncrono:

• Creación de campo magnético giratorio en el entrehierro
• La velocidad n depende de la carga que actúa sobre el eje.

La diferencia entre la velocidad del rotor y la de sincronismo se denomina deslizamiento absoluto.