El transformador está diseñado para convertir voltaje alterno y también se usa con fines de aislamiento galvánico. El dispositivo se utiliza en ingeniería de radio, industria de energía eléctrica y electrónica. Representa uno o más devanados de cinta o alambre, que se ven afectados por un campo magnético. Están enrollados en un pequeño núcleo, que también es un núcleo magnético.
¿Quién inventó el transformador?
En 1848, el francés G. Ruhmkorf ideó una bobina de inducción con un diseño especial. Este invento fue el prototipo del transformador moderno. El mecánico tuvo fluctuaciones de alto voltaje al usar esta bobina. Era necesario convertir de alguna manera la corriente continua en corriente alterna. Basado en esto, Heinrich Daniel Ruhmkorff usó un interruptor especial que se conectaba en serie con la bobina.
Cuando se produjo un cortocircuito, aumentó la tensión en el devanado secundario. Excedía el voltaje en el primario tanto como mayor era el número de vueltas en el secundario. El dispositivo de interrupción era una pequeña placa de resorte. Cuanto más a menudo ellase utilizó, cuanto mayor sea el voltaje. Para que la placa abriera el circuito, se necesitaba un campo magnético, que fue creado por el núcleo. La bobina de Ruhmkorff fue muy utilizada en los años 70 del siglo XX.
Transformador moderno
G. Ruhmkorff fue quien inventó el transformador. Su idea fue perfeccionada por el científico P. N. Yablochkov, quien presentó su creación en 1876. Como núcleo, usó una varilla especial, en la que ya estaban enrollados los devanados. Para interrumpir la corriente continua, el científico no utilizó una placa de resorte, sino bobinas de inducción.
Todos los devanados primarios se pusieron en funcionamiento en serie y dieron la cantidad de voltaje que se necesitaba. En el secundario se utilizaron lámparas que funcionaban con la energía entrante. Posteriormente se observó que es posible reducir las pérdidas de energía. Para hacer esto, es necesario colocar ambas bobinas en el núcleo: primaria y secundaria.
Es importante saber por quién y cuándo se inventó el primer transformador para no asumir erróneamente que fue inventado por Yablochkov. El científico recordó el desarrollo para hacerlo más cómodo de usar.
El desarrollo del científico fue un dispositivo con núcleos abiertos. Más tarde, se crea un nuevo tipo, con los cerrados, que fue desarrollado por los hermanos Hopkinson. El descubrimiento ayudó a reducir en gran medida los costos de energía. El principio de funcionamiento era que las bobinas de alto y bajo voltaje se colocaban alternativamente en el núcleo. La varilla en sí está hecha de alambres y tiras de acero que se separanmaterial aislante especial.
Tipos de transformadores
Gracias a quien inventó los transformadores, hoy en día existen diferentes categorías de estos dispositivos:
- Voltaje de refuerzo: el voltaje bajo aumenta significativamente en la salida.
- Reducción de voltaje: entra un voltaje grande y sale uno pequeño. Tal sistema es necesario en lugares con caídas de voltaje. Estos son los diseños más comunes.
- Monofásicos y trifásicos - y tres transformadores monofásicos bien pueden hacer el trabajo de uno trifásico. Dado que un transformador trifásico, de hecho, consta de tres monofásicos.
- Refrigeración forzada y natural.
¿Cuál es la necesidad de transformadores?
Para compensar la radiación de calor perdida durante la transmisión de corriente, las centrales eléctricas generan un voltaje muy alto, que la mayoría de los dispositivos no necesitan en tales cantidades. En tales casos, el transformador es útil. Regula el voltaje aumentándolo durante la transmisión y luego disminuyéndolo en el camino hacia el usuario. De lo contrario, todo el equipo no habría resistido el ataque de un poder tan enorme y se habría incendiado o explotado.
Además, los aparatos eléctricos están equipados con transformadores en la vida cotidiana, ya que constantemente necesitan diferentes voltajes a través de varias corrientes. Hoy en día, el dispositivo se usa en computadoras y televisores. Es necesario agradecer a quien inventó el transformador, porque sin él.la mayoría de los dispositivos no podrían funcionar normalmente. En el mejor de los casos, estaríamos rodeados de dispositivos que no funcionaran con un voltaje bajo (seguro), sino con un voltaje alto.
Muchos tipos de estos productos son importantes en la vida cotidiana. Para no recibir descargas, se usa con mayor frecuencia un transformador de aislamiento, lo que reduce este riesgo. Para medir el voltaje en constante cambio, también se utiliza este dispositivo. Esto es necesario para garantizar la seguridad de la población durante los picos de tensión. Se utilizan tipos separados (transformadores de corriente) para medir la cantidad de energía consumida.
