El transformador es un aparato
que puede bajar o elevar el voltaje que entra a las residencias, propiedades,
empresas. Es capaz de mantener una misma potencia y transfiere energía a un
circuito eléctrico con la misma frecuencia.
Un transformador eléctrico usa
la Ley de Inducción
Electromagnética de Faraday para funcionar: “La tasa de
cambio del enlace del flujo con respecto al tiempo es directamente proporcional
al campo electromagnético inducido en una bobina o conductor”.
Un transformador se compone de
dos bobinas (primario y secundario), que tienen un numero de vueltas alrededor,
las dos unidas por un material ferromagnetico para mejorar la eficiencia y
reducir perdidas.
Se aplica un voltaje de corriente alterna al devanado primario, lo que genera en este un campo magnético, que se traslada a través del material ferromagnético al devanado secundario.
Este voltaje va a depender de 3 factores:
·
La cantidad de vueltas que tiene el devanado primario.
·
La cantidad de vueltas que tiene el devanado secundario.
· El voltaje aplicado en el devanado primario.
El uso de un transformador es prácticamente universal, de igual forma a continuación detallaremos alguno de los usos más comunes de estos:
1.- Para distribución de energía. Es mucho más eficiente transportar la energía con alto voltaje, ya que es capaz de cruzar largas distancias; pero al momento de ingresarlo a nuestros aparatos eléctricos, dicho voltaje debe de reducirse, por ende, tenemos los transformadores.
2.-Para alimentar nuestros aparatos eléctricos. Ningún aparato podría funcionar de no ser por un transformador eléctrico.
3.-Para general altos voltajes. Los transformadores son muy utilizados en el ámbito ferroviario para hacer mover las maquinarias que necesitan de un alto voltaje para funcionar.
En nuestro caso vamos a
fabricar un transformador para alimentar un amplificador de audio de 30w, en mi
caso necesito 2 salidas, una salida para el amplificador (que seria de 12v/4A),
y la otra salida será de 12/1A, esta salida adicional es para alimentar un
ventilador y un reproductor MP3.
Ahora si vamos a calcular la
potencia que va a necesitar nuestro amplificador, para esto hay que buscar un
núcleo de ferrita que me de dicha potencia, a continuación, les dejo como
calcular la potencia de su transformador, allí también esta las medidas de núcleos
que venden en el mercado.
Por lo tanto, necesito un transformador que me dé como mínimo una potencia de 72w, ojo que puede ser de más potencia.
Buscando en el mercado
conseguí un núcleo de ferrita de 2.8cm X 3.6cm, estas chapas que están
conformadas de unas “E” y “I”, son chapas de silicio o de ferrita.
Como calcular el nuero de vueltas por voltio.
Para sacar el número de vueltas por voltio vamos a necesita de 2 variables.
1. Una constante que es 42.
2. Y el área del núcleo.
Ahora vamos a ver de donde sale la constate 42, a continuación, veremos cómo sacar esa constante.
Teniendo ya estos datos ahora
si podemos sacar el número de vueltas por voltio, tanto para el primario como
para el secundario.
Número de vueltas para el primario y
secundario.
Entonces para el primario daré
916 vueltas, y para los países donde la energía comercial es de 110v AC van a
dar 458 vueltas.
Y para el secundario vamos a dar 50 vueltas, tanto para la bobina principal como la adicional, y para los países de 110v van a dar el mismo número de vueltas.
Número de alambre para el primario
y secundario.
Ahora si vamos a ver que numero de alambre de cobre esmaltado vamos a utilizar, el número de alambre sale al extraer la corriente de consumo de nuestro amplificador, a continuación les dejo como sacar la corriente y por ende sacamos el número de alambre.
Materiales:
- Ø Alambre
de cobre esmaltado número 28.
- Ø Alambre
de cobre esmaltado número 23.
- Ø Alambre
de cobre esmaltado número 17.
- Ø Carrete
de 2.8cm X 3.6cm.
- Ø Núcleo
de ferrita de silicio, las “E” y “I”, de 2.8cm X 3.6cm.
- Ø Cinta
masking o cintra de enmascarar.
- Ø Termoencogible.
- Ø Papel
prespan o papel pescado.
Ya tenemos todos los
materiales, vamos a realizar la bobina del primario, como vimos en le calculo
vamos a dar 916 vueltas, y vamos a utilizar alambre número 28, el bobinado se
hace de izquierda a derecha, ver el video que esta más abajo.
El peso del primario es de 145 gramos.
Recuerden aislar el primario
con papel prespan, ahora si vamos a realizar la bobina del secundario la de
12v/4A, para esta bobina vamos a dar 50 vueltas y vamos a utilizar alambre número
17.
El peso del secundario es de 100 gramos.
Hasta aquí ya hemos realizado
la bobina del primario y secundario, ahora vamos por la bobina adicional, esta
bobina hay que realizarlo en el mismo transformador, esto nos evita fabricar
otro transformador y así reducir los gastos, para este bonina adicional vamos a
dar 50 vueltas, con un alambre número 23.
Recuerden aislar las bobinas, ahora voy a colocar todas las chapas de silicio, las “E y las I”, hay que colocarlas intercaladas, y no deben de ir montadas, están deben de ir a presión, hay que tratar de ponerla mayor chapas posibles, para estos nos apoyamos con un martillo para insertar a presión las chapas, y también pondremos las chapas “I”, esto nos dará una mejor dureza al trasformador, y así evitar vibración y perdidas, también hay colocarle unos tornillos para poder sujetarlo al chasis del amplificador.
PRUEBAS DEL TRANFORMADOR:
Ya está listo el transformador, pero antes de conectarlo directo a 220v, vamos a realizar unas pruebas.
1.- Circuito serie, en el primario vamos aponer una lámpara incandescente de 60w, esta lampara ira en serie con el primario, lo conectamos directo a 220v y la lampara no debe de encender.
Como vemos fabricar un transformador es muy fácil de hacerlo, aquí les explicado paso a paso de cómo realizarlo, a continuación, les dejo el video completo de como fabricar su propio transformador, cualquier duda me escriben en la descripción del video, saludos.
Video.
Links de descarga:
1.-Nucleo de transformadores y numero de alambre de cobre esmaltado:
https://mega.nz/file/vNAgjLyA#DSi6yGN-L7-eD1t4hTZzwmvjP8ILbl6rviuSDd6Fn6Y
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