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Ver la versión completa : transformador en c.c.



joaquin_mx
27/08/2012, 20:10
Hola Buen día!

Ojalá pudieran darme su opinión sobre lo siguiente que me he planteado...por definición de Voltaje de corriente continua es posible realizar la elevación y/o bajada de un voltaje por medio de un transformador, es decir, se puede usar un transformador en corriente continua., por definición de corriente continua entiendase que el valor promedio no es cero y que la corriente fluye en un sólo sentido, es decir, no hay inversión de polaridad.

Frechet
27/08/2012, 20:32
Hola

Yo no soy ningún entendido y hace tiempo que no veo esto pero creo que el transformador requiere un campo magnético variable y con corriente continua esto no sucede así que creo que no existe un transformador (al menos como tal, lo mismo me confundo no lo sé) de CC. Lo que me supongo que se podrá hacer es un circuito que elevara o bajara ese voltaje. Mira este enlace: http://en.wikipedia.org/wiki/DC-DC_conversion

Eduardo
27/08/2012, 22:42
No te entiendo bien. El "problema" con los transformadores e inductancias en general, se da cuando la tensión de excitación tiene una componente continua porque eso implica que la componente continua de la corriente crecerá linealmente indefinidamente.
Cuando esto pasa en un transformador real, termina reventando el circuito que lo alimenta o se quema el bobinado.

En cambio, si la variable de control es la corriente no pasa nada (salvo la saturación del núcleo). La tensión del primario no tendrá ni puede tener componente continua porque para eso la corriente debería ir crecer indefinidamente en promedio y en el secundario solo aparecerán las componentes alternas.

joaquin_mx
29/08/2012, 04:47
O.k., la idea viene del hecho historico de la "guerra de las corrientes" Edison vs Tesla, "guerra" que a la postre ganó Tesla con la a$ociación de Westing House. De todos sabido es que para transmitir Energía eléctrica grandes distancias, se hace elevando el voltaje para disminuir las perdidas por efecto joule para posteriormente reducirlo y distribuir la energía con una FEM manejable. Entonces la idea es que para poder elevar un voltaje en el transformador, este debe ser Alterno, es decir, que invierta su polaridad, pues bien alguién me decia por ahí que la definición (la cual no comparto) de corriente alterna era cuando el valor medio era igual a cero y corriente directa era cuando ese valor medio era diferente de cero, lo cual va en contra de la definicion de que la corriente directa o continua es cuando ésta va en un sólo sentido y la Fem que produce dicha corriente no invierte su polaridad. Ahora bien, en corriente constante no podemos elevar el voltaje asociado ya que el campo magnético es constante y no existe la inducción electromagnética, pero por ejemplo en una bobina de encendido de un automotor tenemos una bateria de 12 v, que por medio de un ruptor conmuta el voltaje del devanado primario, permitiendo que haya una variacion del campo magnetico y se indusca una Fem en un devanado secundario, pero entonces estamos hablando de una fuente de voltaje pulsante o conmutada, que no es alterna, osea por definicion una fuente de c.c. de 12 v que por medio de una commutacion eleva ese voltaje hasta 25 ooo v...en suma, a lo que voy que por definicion de corriente continua también Edison podia trasnmitir energía largas distancias.

Eduardo
29/08/2012, 05:58
El problema de usar corriente continua es que es una historia elevar la tensión al principio y bajarla al final de la línea.
En la época de Edison esto se podía hacer tranquilamente con conjuntos electromecánicos, pero su costo y su mantenimiento mucho mayor hace que no sea una buena alternativa.

Hoy las cosas han cambiado y se utilizan convertidores electrónicos, pero como igual su costo es alto solo se utiliza en líneas submarinas o líneas muy largas. (ver HVDC (http://en.wikipedia.org/wiki/High-voltage_direct_current))

gdl
29/08/2012, 14:12
Entonces la idea es que para poder elevar un voltaje en el transformador, este debe ser Alterno, es decir, que invierta su polaridad, pues bien alguién me decia por ahí que la definición (la cual no comparto) de corriente alterna era cuando el valor medio era igual a cero y corriente directa era cuando ese valor medio era diferente de cero, lo cual va en contra de la definicion de que la corriente directa o continua es cuando ésta va en un sólo sentido y la Fem que produce dicha corriente no invierte su polaridad.

Efectivamente, debe ser una corriente variable para que se pueda usar el transformador. Eso es así porque el flujo magnético en el primario depende directamente de la corriente y la generación de f.e.m. en el secundario depende de la derivada del flujo magnético que llegue al secundario. Concretamente se usa la ley de Faraday (http://en.wikipedia.org/wiki/Faraday's_law_of_induction):

E=-N\frac{d\Phi}{dt}

Si la corriente es constante, el flujo magnético es constante (a no ser que haya partes móviles en el transformador y sea algún tipo de motor o alternador) y la f.e.m. en el secundario, nula.

Sobre lo que es CA y CC:

En la realidad, ninguna señal eléctrica es completamente continua o completamente alterna. Lo que se hace es usar la descomposición en serie de Fourier (http://en.wikipedia.org/wiki/Fourier_series) y tratar la componente continua, el armónico fundamental y los armónicos superiores. Se transmite potencia en todos estos componentes. Lo que ocurre es que los dispositivos que conectemos suelen estar especializados para tomar la potencia de sólo uno de estos componentes. Generalmente o bien la componente continua o bien el primer armónico.

Piensa en un motor de continua. Si lo alimentamos con alterna va a vibrar y no va a dar vueltas. Si lo alimentamos con una mezcla de continua y alterna, girará y vibrará. La potencia útil es la que se usa para que rote. Es la llamada potencia activa. Pero me estoy adelantando. Definamos CC y CA.

Cuando trabajamos pensando en que la potencia se va a trasmitir por la componente continua, decimos que trabajamos en corriente continua. El resto de componentes se considera un rizado indeseable. Incluido el armónico fundamental. Matemáticamente se puede comprobar que la componente continua de la señal es justo el doble del valor medio. Por esa razón se usa el valor medio para tener información de la componente continua y eliminar el rizado (http://en.wikipedia.org/wiki/Ripple_(electrical)) que introduce la distorsión.

Cuando trabajamos pensando en que la potencia se va a trasmitir por el armónico fundamental, decimos que trabajamos en corriente alterna. La componente continua se considera sesgo (se suele usar mucho el término inglés: bias) y el resto de armónicos es la distorsión.

Si tienes una señal que cambia de polaridad no significa ni que estemos trabajando en CC o en CA. Sólo significa que vas a tener armónicos. Puede que estemos interesados en el armónico fundamental (ver por ejemplo cómo funciona un inversor (http://en.wikipedia.org/wiki/Inverter)) o puede que estemos interesado en la componente continua (ver por ejemplo cómo funciona un conversor CC-CC (http://en.wikipedia.org/wiki/Dc-dc_converter)).

Hay un dibujo interesante de cómo un inversor filtra los armónicos que no le interesan para trabajar en CA (se queda con el fundamental).

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/e/ec/Squarewave01CJC.png.

cometo
03/09/2012, 16:43
Para poder elever la tension en CC no puedes usar los transformadores de CA commo bien han indicado otros compañeros, ya que se basan en corrientes variables. Para ello debes emplear otro tipo de máquinas. Como indica Eduardo, antiguamente eran electromecánicas y modernamente se emplean convertidores transistorizados. Ver el enlace: http://tec.upc.es/el/TEMA-4%20EP%20%28v1%29.pdf

Saludos.

joaquin_mx
04/09/2012, 06:22
Hola Cometo, gracias por el link, en realidad el problema era con la definicion de c.c., la situaciín es que la corriente de c.c. también varia en el tiempo y por lo tanto tenemos variacion del flujo magnético (fi), debido a lo que se conoce como c.c. oscilante o pulsante.(o una tension representada por una onda tipo V(t)= A sen (wt)+ A , para A>0...... creo que el problema es que se asocia corriente continua, con corriente constante, pero la segunda entra en el abanico de la definición de la primera.

joaquin_mx
04/09/2012, 06:28
http://s2.subirimagenes.com/otros/previo/thump_7965855voltajein.jpg

por ejemplo en las imagenes c y f son constantes en el tiempo y no hay "induccion electromagnetica"