Lo que consideraría dos hechos básicos sobre la electricidad son conflictivos (a mi entender, obviamente no en la vida real). Sé que se dice que un transformador proporciona aislamiento. Creo que recuerdo correctamente, leyendo que la carga en un circuito determina cuánta corriente se extrae de la fuente. Entonces, ¿puede una carga en el lado secundario determinar la corriente extraída del lado primario? Parece que no proviene de la palabra "aislamiento", pero no entiendo la inducción lo suficientemente bien como para ver por qué no, supongo. Gracias por cualquier respuesta.
Aislamiento del transformador
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pregunta K Jason
3 respuestas
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Cuando hablan de aislamiento en el contexto de un transformador, por lo general se refieren a lo que se llama aislamiento galvánico, no que la potencia de entrada sea independiente de la carga.
El aislamiento galvánico es cuando no hay conexión directa entre los dos circuitos. En el caso de un transformador, la única conexión es a través de un enlace de flujo magnético.
Los transformadores a menudo se usan así por razones de seguridad para minimizar las posibilidades de electrocución.
respondido por el Kevin White
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El aislamiento a menudo se malinterpreta por seguridad o por limitar de alguna manera la potencia que puede pasar a través de un transformador. Aunque un transformador PUEDE aumentar la seguridad, solo la presencia de un transformador de ninguna manera lo garantiza.
Los transformadores de aislamiento proporcionan aislamiento galvánico . El principio de aislar secciones funcionales de sistemas eléctricos para evitar el flujo de corriente; no se permite ningún camino de conducción directa entre ellos.
El circuito anterior contiene un transformador de aislamiento. Sin embargo, como puede ver, si toma ambos lados de la lámpara, se electrocutará igual que si el transformador no estuviera allí.
¿Qué pasa con este circuito? ¿Está aislado?
Si su respuesta es sí, es un circuito aislado, sería correcto. Algunos de ustedes dirán: "¡Pero ambos están conectados al mismo punto!", Tiene razón, sin embargo, eso no importa, no hay un bucle de corriente entre el lado izquierdo y el lado derecho, por lo que no puede pasar una corriente entre cada uno. punto de tierra Simplemente se mantienen al mismo voltaje.
La parte de aislamiento entra en su propia cuenta por el hecho de que puede usar diferentes referencias en cada lado del transformador.
Tenga en cuenta que en esta versión, aunque los transformadores son básicamente los mismos, podemos usar un punto diferente como referencia para cambiar la manera en que la tensión se polariza alrededor de la tierra. Esto se debe a que el circuito, antes de que lo conectáramos a tierra, en realidad estaba flotando.
También puedes hacer cosas mucho más interesantes con esto, como lo siguiente.
En resumen, un transformador de aislamiento despareja su señal de cualquier referencia de potencial cero que esté utilizando en el lado primario para que pueda adjuntarla a una referencia diferente en el lado secundario.
Conservación de la energía
La otra cosa crítica acerca de los transformadores es que cualquier potencia que salga de un lado debe venir del otro. Ya sea un transformador 1: 1 como el que usé aquí o un transformador reductor o elevador que la regla siempre se cumple. (De todos modos, dentro de la capacidad de los devanados y del núcleo).
En realidad, tiene que poner un poco más de lo que sale debido a las pérdidas debidas al calentamiento y la vibración del transformador. Pero nunca puede ser menos.
Es por eso que las transformaciones de aislamiento no le dan ninguna garantía de seguridad. Pueden reducir el voltaje o la corriente a un nivel que no lo matará, pero el transformador en sí puede ser capaz de suministrar la misma potencia bruta.
De hecho, en el caso de un transformador elevador, generalmente es MÁS probable que te mate.
respondido por el
Trevor_G
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Los transformadores de potencia a menudo utilizan el 10% de la corriente real nominal utilizando una corriente reactiva de desplazamiento de fase para acoplar el flujo magnético entre primario y secundario. Esta potencia de entrada del 10% es principalmente de potencia reactiva o VAR no es potencia real, por lo que no causa mucho calor para la tensión nominal.
Pero si se aplica un voltaje sobrevalorado, entonces el voltaje puede "saturar" el flujo magnético del transformador en el núcleo y luego la inductancia desaparece y extrae una corriente excesiva como una resistencia bobinada incluso sin carga. (mal, muy mal ...)
La relación de giros para el voltaje es tal que si n = Vout / Vin , entonces la corriente es la inversa n = Iin / Iout , por lo tanto, la corriente de carga de salida se "transforma" a la entrada tal que
V * A in = V * A out + < 10% de pérdida en la carga nominal con aumento de temperatura definido ..
respondido por el
Tony EE rocketscientist
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