Ecuación EMF del transformador y relación de giro de voltaje

¿Has escuchado hablar del fenómeno de transformación eléctrica? En el fascinante mundo de la electricidad, uno de los protagonistas principales es el transformador. En este artículo, te adentrarás en la intrincada relación de la Ecuación EMF del transformador y la relación de giro de voltaje. Desentrañaremos cómo estas variables están estrechamente ligadas y cómo afectan el funcionamiento de este dispositivo tan utilizado en la industria eléctrica. ¡Prepárate para descubrir los secretos que hacen posible la magia de la transmisión y distribución de energía eléctrica!

Considere que se aplica un voltaje de CA de magnitud «V» con frecuencia «f» al lado primario del transformador. El flujo de CA Φm se establece en el núcleo del transformador, este flujo se vincula con el devanado primario y secundario del transformador. El valor de la fem inducida se puede calcular usando la ecuación EMF del transformador, también derivaremos el voltaje y la relación de giro del transformador.

Ecuación EMF del transformador

La derivación de la ecuación EMF del transformador se muestra a continuación.

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  • Φm= Valor máximo de flujo en el núcleo, Wb
  • F= Frecuencia del suministro de entrada de CA en Hz
  • N1 = número de vueltas en el devanado primario
  • N2 = número de vueltas en el devanado secundario
  • Φ= el flujo por vuelta en Weber
Ecuación EMF del transformador y relación de giro de voltaje
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el flujo sinusoidal Φ producido por el devanado primario se puede expresar como

Φ=ΦmSinωt

La fem instantánea inducida en el primario se da como,

e= -N1 dΦ/dt

= -N1 d/dt (ΦmSinωt)

= ω norte1 Φm Costo

= -2πf N1 ΦmCosωt

= 2πf N1 Φm Sin(ωt-90)

de la ecuación anterior de la fem, está claro que el valor máximo de la fem inducida en el primario es

Em1=2πf N1 Φm

El valor rms fem primario es

E1=Em1/√2

= 2πf N1 Φm/√2

E1=4.44 f N1 Φm

De manera similar, el valor rms de la fem secundaria es

E2=4.44 fN2 Φm

La fórmula anterior representa la ecuación fem del transformador

Para transformadores ideales E1=V1 y E2=V2

Voltaje y relación de giro de transformadores:

La relación de E/N se llama voltaje por vuelta del transformador.

Ecuación de tensión primaria por vuelta

E1/N1=4.44f em

Ecuación de voltaje secundario por vuelta

E2/N2=4,44f em

De la ecuación anterior, podemos ver que el voltaje por vuelta de un transformador en ambos devanados es el mismo.

Ecuación EMF del transformador y relación de giro de voltaje

La ecuación anterior se denomina relación de espiras del transformador y K se denomina relación de transformación.

Relación de transformación de voltaje (K): La relación de transformación se define como la relación entre el voltaje secundario y el voltaje primario y se denota por K.

  • Si N2>N1, el transformador se llama transformador elevador.
  • Si N2
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