¿Sabías que el corazón de los transformadores tipo carcasa y los transformadores de tipo núcleo son completamente diferentes aunque ambos tengan funciones similares? En este artículo, descubriremos las diferencias fundamentales entre estas dos tecnologías y cómo afectan su rendimiento y eficiencia. Ya sea que seas un experto en electricidad o simplemente estés interesado en el tema, ¡este artículo te proporcionará toda la información que necesitas saber!
La principal diferencia entre un transformador tipo núcleo y un tipo carcasa es que un transformador tipo núcleo tiene dos ramas y dos yugos, y un transformador tipo carcasa tiene tres ramas y dos yugos. El transformador tipo núcleo se utiliza para alta tensión. Considerando que, un transformador tipo carcasa se utiliza para bajo voltaje.
Un transformador es un equipo estático que aumenta o reduce el voltaje según los requisitos. La transmisión y distribución de energía eléctrica no es posible sin el uso de un transformador. Por lo tanto, los transformadores son la columna vertebral de una red de energía eléctrica.
Podemos clasificar los transformadores en dos categorías.
- Transformador tipo núcleo
- Transformador tipo carcasa
En este artículo, primero comprenderemos qué son los transformadores tipo núcleo y tipo carcasa y las principales diferencias entre ellos. Ahora analicemos los conceptos básicos de los transformadores tipo núcleo y tipo carcasa.
¿Qué es un transformador tipo núcleo?
El núcleo magnético del transformador tiene laminaciones cortadas en tiras en forma de L. El transformador tiene dos secciones horizontales llamadas yugos y dos secciones verticales llamadas brazos. El devanado se coloca en la extremidad. El 50 % del devanado primario y secundario se coloca en cada rama del núcleo. Por lo tanto, el intercalado de los devanados primario y secundario reduce el flujo de fuga.
En el transformador tipo núcleo, el devanado de bajo voltaje se coloca cerca del núcleo y el devanado de alto voltaje se coloca alrededor del devanado de bajo voltaje. Con esta disposición, el requisito de aislamiento se reduce en gran medida, lo que reduce el costo del transformador.
El transformador tipo núcleo se puede desmontar fácilmente para reparaciones y mantenimiento. Además, el transformador tipo núcleo tiene un mejor enfriamiento natural. Sin embargo, el transformador tipo núcleo atrae una gran corriente de magnetización en comparación con el transformador tipo carcasa.
Los transformadores tipo núcleo son ampliamente utilizados en aplicaciones de alto voltaje como transformadores de potencia y distribución.
¿Qué es un transformador tipo carcasa?
Un transformador tipo coraza tiene dos ramas exteriores y una rama central.
En un transformador tipo carcasa, tanto el devanado primario como el secundario se colocan en la rama central y las ramas exteriores no tienen ningún devanado. La extremidad exterior completa el camino del circuito magnético. Por lo tanto, la rama central transporta todo el flujo y las ramas laterales transportan la mitad del flujo. Esta es la razón por la que un miembro central tiene el doble de área que los miembros externos.
En un transformador tipo coraza, el devanado de alto y bajo voltaje se coloca alternativamente en la rama central. El devanado se denomina devanado de sándwich o de disco debido a la ubicación del devanado en el patrón de sándwich.
El transformador tipo coraza proporciona un mejor soporte frente a las fuerzas electromagnéticas que se producen entre los conductores portadores de corriente. Además, el transformador consume una corriente de magnetización muy inferior debido a la ruta magnética más corta. Sin embargo, el principal inconveniente del transformador tipo coraza es que tiene un enfriamiento natural deficiente. y por lo tanto son adecuados para aplicaciones de baja tensión como circuitos de baja potencia y circuitos electrónicos.
Diferencias entre transformadores tipo núcleo y tipo carcasa
La siguiente tabla destaca las diferencias clave entre un transformador tipo núcleo y un transformador tipo carcasa.
| Base de diferencia | Transformador tipo núcleo | Transformador tipo carcasa |
|---|---|---|
| Definición | El circuito magnético del transformador tipo núcleo tiene dos secciones verticales llamadas miembros y dos secciones horizontales llamadas yugos. El devanado colocado en las extremidades se llama tipo de núcleo del transformador. | El circuito magnético tiene una rama central y dos ramas exteriores. Tanto los devanados primarios como los secundarios se colocan en la rama central que se denomina transformador tipo coraza. |
| Tipo circundante | El devanado rodea el núcleo. | El núcleo magnético rodea los devanados. |
| Forma de las laminaciones del núcleo | Las laminaciones en forma de U e I | Laminaciones en forma de U y T o laminaciones en forma de E e I. |
| Sección transversal del núcleo | La sección transversal del núcleo puede ser cuadrada, cruciforme de dos o tres escalones. | La sección transversal del núcleo es rectangular. |
| Número de ramas y yugos | dos miembros y dos yugos. | tres miembros y dos yugos. |
| Número de circuitos magnéticos | Un solo circuito magnético. | Dos circuitos magnéticos. |
| Tipo de bobinado | bobinado concéntrico (o bobinado cilíndrico). | bobinado sándwich (o bobinado intercalado o bobinado de disco). |
| Colocación de bobinado | Los devanados se colocan en dos ramas separadas. | Tanto el devanado primario como el secundario se colocan en la rama central. |
| material conductor | Más material conductor para devanados. | Menos material conductor de bobinado. |
| Hierro para la construcción de núcleos | Requiere menos hierro para la construcción del núcleo. | Más hierro para la construcción del núcleo. |
| Pérdida de núcleo | El flujo magnético total fluye a través de todo el núcleo, por lo que la pérdida del núcleo es mayor. | La mitad del flujo total fluye en todo el núcleo, por lo que la pérdida del núcleo es menor. |
| Pérdida de cobre | Más pérdida de cobre. | Menos pérdida de cobre |
| Refrigeración natural | Buen enfriamiento natural | Mal enfriamiento natural |
| Reparación y mantenimiento | La reparación y el mantenimiento son fáciles porque el transformador se puede desmontar fácilmente. | Es difícil desmontar el transformador. |
| Longitud media de bobinado | La longitud media de bobinado es más corta. | La longitud media de bobinado es más larga. |
| Longitud promedio del núcleo | En un transformador tipo núcleo, la longitud promedio del núcleo magnético es mayor. | En un transformador tipo coraza, la longitud promedio del núcleo magnético es más corta. |
| % Impedancia | Menor porcentaje de impedancia | Mayor porcentaje de impedancia |
| Problema de calentamiento del tanque. | El flujo de secuencia cero fluye a través del espacio de aire y se conecta al tanque. La corriente circulante provoca el calentamiento del depósito. | No hay problema con el calentamiento del tanque en el transformador tipo coraza porque proporciona el camino para la corriente de secuencia cero. |
| Aplicaciones | Alto voltaje y alta potencia | Bajo voltaje y baja potencia |
Conclusión
La principal diferencia entre los transformadores de núcleo y de carcasa es que los transformadores de núcleo son los más adecuados para aplicaciones de alta tensión y alta potencia, por otro lado, los transformadores de tipo carcasa son los más adecuados para aplicaciones de baja tensión y baja potencia. aplicaciones
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