Componentes y Funciones de Transformadores
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Questions and Answers

¿Qué componentes forman un transformador?

  • Un circuito magnético y dos circuitos eléctricos (correct)
  • Dos circuitos magnéticos
  • Un transformador no tiene circuitos, solo partes mecánicas
  • Un único circuito eléctrico
  • ¿Qué genera la corriente de Foucault en el núcleo del transformador?

  • Ninguna de las anteriores
  • Incremento de tensión
  • Calentamiento y pérdidas por efecto Joule (correct)
  • Pérdidas por efecto químico
  • ¿Cuál es el objetivo de utilizar chapas magnéticas delgadas en la construcción del núcleo del transformador?

  • Facilitar el montaje
  • Reducir el peso del transformador
  • Mitigar las pérdidas por corriente de Foucault (correct)
  • Aumentar el tamaño del transformador
  • ¿Qué material se utiliza principalmente en el devanado de transformadores de alta potencia?

    <p>Pletinas de cobre o aluminio (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se llama la tensión que se obtiene en los bornes del secundario de un transformador?

    <p>V2 (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué representa la caída de tensión en un transformador?

    <p>La diferencia de tensión entre primario y secundario (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la densidad de corriente expresada en?

    <p>Amperios por milímetro cuadrado (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué debe realizarse cada dos años en el mantenimiento de transformadores en aceite?

    <p>Desconectar el transformador y cortocircuitar los bornes (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de transformadores requiere menos mantenimiento, según el texto?

    <p>Transformadores secos (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se llaman los bornes que conectan los devanados del transformador?

    <p>Terminales (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué líquido se aplica al bobinado de un transformador para formar una capa protectora?

    <p>Barniz (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el método recomendado para calcular el número de espiras necesarias en un transformador?

    <p>Relación de transformación (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué es el rendimiento de un transformador?

    <p>El cociente entre la potencia activa en el secundario y en el primario (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es un factor que permite optimizar el rendimiento del transformador?

    <p>Selección adecuada de los materiales del núcleo (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué material se utiliza para aislar las espiras dentro del devanado?

    <p>Papel presspan (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de electrón se suele utilizar en los transformadores de pequeña potencia?

    <p>Transformadores monofásicos (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de mantenimiento requiere un transformador seco?

    <p>Requiere menos mantenimiento y puede variar (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué acción debe realizarse en la limpieza de los transformadores secos?

    <p>Limpieza del polvo con aire comprimido (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué herramienta se usa para medir la continuidad en transformadores?

    <p>Multímetro (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué es un cortocircuito en el contexto de mantenimiento de transformadores?

    <p>Una falla en la conexión (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué deben utilizar los trabajadores como equipo de protección personal al manipular transformadores?

    <p>Gafas de seguridad, guantes, vestimenta adecuada (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué pasos incluyen el proceso de montaje de un transformador monofásico?

    <p>Cálculo del número de chapas, bobinado, montaje del núcleo (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es una de las primeras acciones a realizar al construir un transformador?

    <p>Identificar la necesidad particular de tensión y corriente (C)</p> Signup and view all the answers

    Al promover la seguridad en el taller de transformadores, ¿qué debe mantenerse en todo momento?

    <p>El orden y limpieza (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué consecuencia puede ocurrir si se reduce la sección del núcleo en su construcción?

    <p>Calentamientos desmesurados en el hierro (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué factor influye en la selección de chapas magnéticas del núcleo?

    <p>Su calidad y orientación del grano (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué es la frecuencia en el contexto de los transformadores?

    <p>La cantidad de alternancias del voltaje en la red de alimentación (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de acabados pueden tener los transformadores después de la impregnación del barniz?

    <p>Secado al aire o rápido (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es un tipo de defecto que puede ocurrir en un transformador a causa de la humedad?

    <p>Deterioro del aceite de aislamiento (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué regulaciones se deben seguir en la construcción de transformadores?

    <p>El Reglamento Electrotécnico de Baja y Alta Tensión (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la principal diferencia en la periodicidad del mantenimiento entre transformadores secos y de aceite?

    <p>Los transformadores secos tienen una periodicidad de mantenimiento menos frecuente que los de aceite. (C)</p> Signup and view all the answers

    En el mantenimiento de transformadores secos, ¿qué se debe hacer si se detecta humedad en el transformador?

    <p>Secar el transformador y controlar posteriormente el valor de resistencia. (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes NO es una medida de seguridad crucial durante la fabricación de transformadores pequeños?

    <p>Usar ropa de trabajo normal, sin protección adicional (C)</p> Signup and view all the answers

    Según el texto, ¿qué tipo de defectos son comunes en los transformadores y que requieren reparaciones?

    <p>Deterioro del aceite aislante y fallos en devanados. (C)</p> Signup and view all the answers

    Además de los reglamentos electrotécnicos, ¿qué otra normativa general se debe seguir durante la fabricación de transformadores?

    <p>Normativas de seguridad y salud laboral aplicables en el lugar de trabajo. (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿De qué material principal está fabricado el tubo aislante en un transformador?

    <p>Poliéster o fibra de vidrio (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué indica la tensión V2 en un transformador?

    <p>La tensión obtenida en el secundario tras la transformación. (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se calcula la potencia aparente (S) de un transformador ideal?

    <p>Multiplicando la tensión y la corriente máxima del secundario. (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué representa la densidad de corriente (J) en un transformador?

    <p>La corriente por unidad de superficie. (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se calcula el rendimiento de un transformador?

    <p>Dividiendo la potencia activa en el secundario por la potencia activa en el primario y multiplicando por 100. (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la unidad de medida de la frecuencia en los transformadores?

    <p>Hercios (Hz) (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué factor se considera al estimar la densidad de corriente en un transformador?

    <p>La potencia del transformador (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué valor del rendimiento indica que el transformador es altamente eficiente?

    <p>Por encima del 90% (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes opciones describe mejor el propósito del tratamiento químico Carlite en las chapas magnéticas?

    <p>Aislar eléctricamente las chapas entre sí para evitar corrientes parásitas. (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué característica principal diferencia a las chapas magnéticas de grano orientado de las de grano no orientado?

    <p>Las de grano orientado presentan una mayor permeabilidad magnética. (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la función principal del papel presspan en el circuito eléctrico de un transformador?

    <p>Aislar eléctricamente las espiras entre sí. (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Por qué se utiliza cinta de algodón en el proceso de construcción del bobinado de un transformador?

    <p>Para aportar rigidez mecánica y facilitar la absorción del barniz. (A)</p> Signup and view all the answers

    Además del hilo esmaltado, ¿qué otro material puede utilizarse en los devanados de transformadores de alta potencia?

    <p>Pletinas de cobre o aluminio aisladas. (B)</p> Signup and view all the answers

    En el diseño de un transformador, ¿qué se entiende por terminales 'homólogos'?

    <p>Los terminales que conectan los devanados con el mismo sentido de corriente. (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la principal función del barniz en el proceso de construcción de un transformador?

    <p>Proporcionar una capa aislante y protectora contra la humedad y contactos eléctricos. (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de los siguientes materiales del circuito eléctrico de un transformador está diseñado para resistir temperaturas de hasta 60 °C?

    <p>Carrete. (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el primer paso fundamental en el diseño de un transformador según el texto?

    <p>Calcular la sección del núcleo. (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el orden correcto de los pasos en el proceso de montaje de un transformador?

    <p>Cálculo de chapas, bobinado de los circuitos, montaje del núcleo, ensayos y barnizado. (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué procedimiento se realiza inmediatamente después de soldar los extremos de los bobinados a los conductores?

    <p>Cubrirlos con material aislante. (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se hace después de realizar las pruebas de continuidad y aislamiento en el transformador?

    <p>Se impregna con barniz y se seca. (A)</p> Signup and view all the answers

    En el mantenimiento preventivo de transformadores en aceite, ¿cada cuánto tiempo se debe realizar una revisión?

    <p>Cada 2 años. (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el propósito de cortocircuitar los bornes y ponerlos a tierra durante el mantenimiento de un transformador en aceite?

    <p>Garantizar la seguridad y evitar retornos de tensión (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se debe revisar antes de cerrar la carcasa de un transformador?

    <p>La continuidad y el aislamiento. (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se hace con un transformador después de las pruebas de continuidad y aislamiento, y de su secado?

    <p>Se impregna con barniz. (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la relación entre la potencia en el devanado primario (P1) y la potencia en el devanado secundario (P2) en transformadores de pequeña potencia, según el texto?

    <p>P1 es aproximadamente igual a P2. (D)</p> Signup and view all the answers

    Si se reduce la sección del núcleo de un transformador por debajo del valor calculado, ¿qué consecuencia puede aparecer?

    <p>Calentamientos excesivos en el hierro. (C)</p> Signup and view all the answers

    En la fórmula para calcular la fuerza electromotriz (f.e.m.), ¿qué representa la variable 'β'?

    <p>El valor de la inducción del núcleo. (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la fórmula para calcular la potencia en transformadores monofásicos, según el texto?

    <p>$P = U \times I$ (A)</p> Signup and view all the answers

    En el proceso de construcción de un transformador, ¿cuál es el primer paso crítico a tener en cuenta?

    <p>Identificar la necesidad particular del transformador. (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se calcula la sección del núcleo (Sn) de un transformador?

    <p>Multiplicando la potencia aparente (P) por un coeficiente 'a' que depende de la calidad de las chapas y tomando raíz cuadrada. (B)</p> Signup and view all the answers

    Si se iguala la fuerza electromotriz (E) a 1 V en la fórmula del número de espiras, ¿qué obtenemos?

    <p>El número de espiras necesarias para generar 1 voltio. (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿De qué depende el diámetro de los conductores de los devanados en un transformador?

    <p>De la intensidad nominal y esta, a su vez, de la potencia del transformador y la tensión del devanado. (D)</p> Signup and view all the answers

    Flashcards

    Componentes de un transformador

    Un circuito magnético y dos circuitos eléctricos que forman un transformador.

    Corriente de Foucault

    Genera calentamiento y pérdidas por efecto Joule en el núcleo del transformador.

    Chapas magnéticas en transformadores

    Se utilizan para mitigar las pérdidas por corriente de Foucault en el núcleo.

    Material en devanados de alta potencia

    Principalmente, se utilizan pletinas de cobre o aluminio en devanados de transformadores de alta potencia.

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    Tensión en bornes secundarios

    La tensión que se obtiene en los bornes del secundario de un transformador se llama V2.

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    Caída de tensión en transformadores

    Es la diferencia de tensión entre el primario y el secundario del transformador.

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    Densidad de corriente

    Se expresa en amperios por milímetro cuadrado.

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    Mantenimiento de transformadores en aceite

    Cada dos años se debe desconectar el transformador y cortocircuitar los bornes.

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    Transformadores que requieren menos mantenimiento

    Los transformadores secos requieren menos mantenimiento que los de aceite.

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    Bornes en devanados de transformadores

    Los bornes que conectan los devanados del transformador se llaman terminales.

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    Liquido en bobinados de transformadores

    Se aplica barniz al bobinado de un transformador para formar una capa protectora.

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    Método para calcular espiras en transformadores

    Se utiliza la relación de transformación para calcular el número de espiras necesarias.

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    Rendimiento de un transformador

    Es el cociente entre la potencia activa en el secundario y en el primario.

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    Optimización del rendimiento

    La selección adecuada de los materiales del núcleo permite optimizar el rendimiento del transformador.

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    Aislamiento de espiras en devanado

    Se utiliza papel presspan para aislar las espiras dentro del devanado.

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    Transformadores de pequeña potencia

    Comúnmente se utilizan transformadores monofásicos para pequeñas potencias.

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    Mantenimiento de transformadores secos

    Requieren menos mantenimiento y puede variar según el modelo.

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    Limpieza de transformadores secos

    Se debe realizar limpieza del polvo con aire comprimido.

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    Herramienta para medir continuidad

    Un multímetro se usa para medir la continuidad en transformadores.

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    Cortocircuito en mantenimiento

    Es una forma de prueba de seguridad para asegurar el correcto funcionamiento.

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    Equipo de protección personal

    Debido a los riesgos, se deben utilizar gafas de seguridad, guantes y vestimenta adecuada al manipular transformadores.

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    Pasos de montaje de un transformador monofásico

    Incluye cálculos del número de chapas, bobinado y montaje del núcleo.

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    Construcción de transformadores

    Identificar la necesidad particular de tensión y corriente es una de las primeras acciones.

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    Seguridad en el taller

    Mantener el orden y limpieza debe ser una prioridad en el taller de transformadores.

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    Sección del núcleo en transformadores

    Reducir la sección del núcleo puede causar calentamientos desmesurados en el hierro.

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    Selección de chapas magnéticas

    La calidad y orientación del grano son factores determinantes al seleccionar chapas magnéticas del núcleo.

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    Frecuencia en transformadores

    Es la cantidad de alternancias del voltaje en la red de alimentación.

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    Acabado post-impregnación de barniz

    Pueden tener secado al aire o rápido después de la impregnación con barniz.

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    Defecto por humedad en transformadores

    La humedad puede causar deterioro del aceite de aislamiento en un transformador.

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    Regulaciones en construcción de transformadores

    Se deben seguir el Reglamento Electrotécnico de Baja y Alta Tensión durante la construcción de transformadores.

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    Núcleo del transformador

    Componente central formado por chapas magnéticas que optimiza el flujo magnético.

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    Pérdidas por ciclo de histéresis

    Pérdidas de potencia debidas a la inversión de polaridad de la corriente alterna.

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    Chapas magnéticas

    Material utilizado en el núcleo que minimiza pérdidas por corrientes de Foucault.

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    Hilo esmaltado

    Conductor principal utilizado en devanados de transformadores de baja potencia.

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    Barniz en bobinado

    Capa protectora que se aplica al bobinado para prevenir humedad y contactos eléctricos.

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    Entrecapas en devanados

    Material que aísla espiras en un devanado para evitar cortocircuitos.

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    Pérdidas por corriente de Foucault

    Corrientes parásitas que generan calor y pérdida de energía en el núcleo.

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    Materiales de devanados de alta potencia

    Usualmente pletinas de cobre o aluminio aisladas con esmalte en transformadores potentes.

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    Potencia aparente

    Es la potencia total medida en VA que consume un transformador.

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    Sección del núcleo

    Área del núcleo en cm2 que no debe ser inferior a ciertos valores para evitar calentamientos.

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    Número de espiras

    Cantidad de vueltas en un bobinado que determina la fuerza electromotriz del transformador.

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    Fuerza electromotriz (f.e.m.)

    Es la tensión generada en un bobinado, calculada usando la frecuencia y la inducción magnética.

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    Intensidad nominal

    Corriente máxima que circula a través de los devanados del transformador según su potencia.

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    Devanado primario

    Bobinado que recibe la tensión de entrada en un transformador.

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    Relación de transformación

    Proporción entre el número de espiras del primario y el secundario que afecta tensiones.

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    Pasos para mantenimiento

    Involucra limpieza, comprobación de conexiones, y mediciones de aislamiento.

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    Defectos comunes en transformadores

    Deterioro del aceite, fallos en accesorios y conexiones aflojadas son defectos usuales.

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    Normativas de seguridad

    Se basan en reglamentos de baja y alta tensión, y seguridad laboral en el trabajo.

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    Número de chapas

    Cantidad de chapas necesarias para construir el núcleo según dimensiones.

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    Bobinado de devanado

    Proceso de enrollar hilo de cobre en el carrete con aislante.

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    Ensayos antes del cierre

    Pruebas de continuidad y aislamiento en el transformador.

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    Mantenimiento preventivo

    Acciones regulares para asegurar el buen estado del transformador.

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    Revisiones del aceite

    Comprobar el estado y nivel del aceite en un transformador.

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    Bobinado primario y secundario

    El bobinado donde se efectúan las conexiones para transformar energía.

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    Cuidado con humidificación

    La humedad puede dañar el aceite de aislamiento en un transformador.

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    Tubo aislante

    Proporciona aislamiento entre el conductor y la conexión exterior, fabricado en poliéster o fibra de vidrio.

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    Tensión primaria

    Es la tensión (V) con la que se alimenta el devanado primario del transformador, denotada como V1.

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    Tensión secundaria

    Es la tensión (V) que se obtiene en los bornes del secundario tras la transformación, denotada como V2.

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    Caída de tensión

    Diferencia de tensión que suministra el devanado secundario comparada con la tensión que debería suministrar a plena carga.

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    Rendimiento del transformador

    Cociente entre la potencia activa en el secundario y en el primario, expresado en porcentaje.

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    Study Notes

    Componentes de un Transformador

    • Los transformadores están compuestos por dos circuitos magnéticos.
    • También incluyen un circuito magnético y dos circuitos eléctricos.

    Corriente de Foucault

    • La corriente de Foucault genera calentamiento y pérdidas por efecto Joule en el núcleo del transformador.

    Núcleo de Transformador

    • El uso de chapas magnéticas delgadas en la construcción del núcleo del transformador reduce las pérdidas por corriente de Foucault.

    Devanados de Alta Potencia

    • Los devanados de transformadores de alta potencia se construyen principalmente con hilo esmaltado o pletinas de cobre o aluminio.

    Tensión Secundaria

    • La tensión obtenida en los bornes del secundario de un transformador se denomina V2.

    Caída de Tensión en Transformadores

    • La caída de tensión en un transformador representa la diferencia de tensión entre el primario y el secundario.

    Mantenimiento de Transformadores en Aceite

    • Cada dos años, es necesario desconectar el transformador, cortocircuitar los bornes y ponerlos a tierra.

    Mantenimiento de Transformadores Secos

    • Los transformadores secos requieren menos mantenimiento, sobre todo revisiones visuales.

    Terminales de Transformadores

    • Los bornes que conectan los devanados del transformador se denominan terminales.

    Aislamiento de Devanados

    • El material utilizado para aislar las espiras dentro del devanado es el papel presspan o la cinta de algodón.

    Protección Personal en el Trabajo con Transformadores

    • Para el manejo de transformadores, se debe usar gafas de seguridad, guantes y equipo de protección adecuado (batas, monos, zapatos de seguridad).

    Proceso de Montaje de Transformadores Monofásicos

    • El proceso de montaje de un transformador monofásico incluye el cálculo del número de chapas, el bobinado y el montaje del núcleo, considerando el espacio para el barniz.

    Primeras Acciones en la Construcción de Transformadores

    • Es importante identificar los requerimientos de tensión y corriente, y preparar el ambiente de trabajo.

    Seguridad en Talleres de Transformadores

    • En talleres de transformadores, se debe mantener el orden, la limpieza y la correcta manipulación de herramientas, para evitar accidentes.

    Efecto de la Sección del Núcleo

    • Si se reduce la sección del núcleo del transformador, se puede afectar su funcionamiento y generar calentamientos desmesurados.

    Factor Influyente en la Elección de Chapas Magnéticas

    • La calidad y orientación del grano del material afecta la selección de chapas magnéticas.

    Frecuencia en Transformadores

    • La frecuencia en los transformadores se refiere a la cantidad de alternancias del voltaje en la red de alimentación.

    Acabados en Transformadores

    • Después de la impregnación con barniz, los transformadores pueden presentar acabados como secado al aire rápido o en estufa.

    Defectos por Humedad en Transformadores

    • La humedad puede provocar deterioro del aceite aislante en los transformadores, generando fallos o errores.

    Regulaciones en Construcción de Transformadores

    • Se deben seguir el Reglamento Electrotécnico de Baja y Alta Tensión, las normativas de seguridad y salud laboral y otras regulaciones pertinentes en la construcción de transformadores.

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    Este cuestionario explora los componentes clave de un transformador, como su núcleo, devanados y las corrientes de Foucault. También se aborda la caída de tensión y el mantenimiento adecuado de los transformadores. Ideal para estudiantes de ingeniería eléctrica y electrónica.

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