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Tiristores scr diac triac quadrac fototiristor

Tipos de núcleos  Tabla para calibre de alambre  Graf. para enc. vuel. por V  Graf. para enc. pot. en W

En el trabajo de electrónica, tanto de reparación como experimental, tendremos la necesidad de diseñar y construir un transformador que reuna caracteristicas para casos especiales. Sin duda, lo más fácil y práctico es comprar un transformador nuevo, para reponer el que se haya quemado, pero en algunos casos, no es posible encontrar uno idéntico, por lo que tenemos que recurrir al diseño y construcción del mismo, basándonos en las especificaciones que se requieran..

para facilitarnos el trabajo de diseño, haremos uso de cartas gráficas y tablas que nos permitan encontrar los valores que necesitamos sin tener que recurrir a cálculos matemáticos que nos compliquen. Empezaremos por los núcleos.

TIPOS DE NUCLEOS

El núcleo de

DISEñO DEL TRANSFORMADOR: nuestro primer paso en el diseño es considerar el circuito en el cual va a usarse y saber con certeza el número de vatios, o sea la potencia. Para esto usaremos la fórmula siguiente:
W= V x A (VATIOS = VOLTIOS x AMPERIOS)
Ahora diseñemos uno:
SECUNDARIO: 5 voltios y 2 amperios, ejecutemos la fórmula: 2 x 5 = 10 vatios. Si fuera, por ejemplo: 6.3 voltios: 6.3 x 2 = 12.6 vatios(para facilitarnos el diseño, tomemos una cifra redonda: 13 vatios.

DISEñO DEL NUCLEO

El tamaño del núcleo que debemos emplear, lo encontraremos por medio de la carta gráfica, que nos da el tamaño del lado del cuadrado de corte transversal, o sea en "L", sin embargo hay que tomar en cuenta el uso que dicho transformador va a tener. Para uso continuo debe tomarse el número total de vatios, de lo contrario o si se quiere reducir el costo y tamaño, puede tomarse una potencia un poco menor(aunque no es aconsejable), por ejemplo:
De 10 a 1000 vatios, multipliquemos la potencia por .7

De 1000 vatios en adelante, por .8
Para nuestro caso las dimensiones serían de 1.1 pulgadas aproximadamente.

NUMERO DE VUELTAS POR VOLTIO

Ahora pasemos a obtener el número de vueltas por voltio, en relacion a la dimesión "L", que en este caso es de 1.1 pulgadas, lo podemos encontrar con la fórmula siguiente: Vueltas por voltio = 6.47 dividido entre el área transversal del núcleo, que es igual a: 1.1 x 1.1 = 1.21, y seguimos: 6.47 dividido entre 1.21 igual 5.3 vueltas por voltio, como en este caso no sabemos como debemos devanar .3 redondeamos a 6.0.

Ahora procedamos a encontrar el número de vueltas para el secundario, que sería: 5 voltios x 6 igual: 30 vueltas.

Para el primario que es de 110, necesitamos: 110 x 6 igual: 660 vueltas.
Además de lo antes dicho, debemos decir que al calcular el número de vueltas de nuestro secundario debemos agragar un 5% para contrarrestar las pérdidas por la transferencia de energía del primario al secundario, en este caso será: 5 x 6 +(5 x .05) 0 30 + .25 0 30.25 vueltas, pero para evitarnos problemas dejemos 30 vueltas.

CALIBRE DEL ALAMBRE

Nuestro siguiente paso es el de determinar el calibre del alambre que debemos usar para cada uno de los devanados, el cual depende de la intensidad de la corriente que fluirá por ellos.

Por ejemplo: según la tabla el alambre para el secundario es el número 17, usamos como referencia los amperios. Para el primario usamos para averiguar el amperaje la fórmula: Corriente en amperios = vatios dividido voltios, o sea: 60 dividido 110 igual .545, buscamos en la tabla y el valor que se acerca es .500 amperios; por lo que el calibre del alambre es el número 23. Resumiendo: PRIMARIO: 660 vueltas de alambre # 23, SECUNDARIO: 30 vueltas de alambre # 17.

DIMENSIONES DEL NUCLEO

Conociendo la sección transversal del núcleo que es de 1.1 pulgadas por lado, esta sección se hace generalmente cuadrada, por dar mejores resultados.

Las demás dimensiones del núcleo, dependen de la ventanilla o espacio requerido por el volúmen total de los devanados y varía ligeramente según el tipo que se emplee, B o D.

Cuando se usa el tipo B, el conjunto de devanados se enrolla sobre la barra central, la cual está comúnmente colocada a lo ancho, Si se desea, puede diseñarse el núcleo con la barra del centro en sentido longitudinal, en cuyo caso el largo de los devanados es mayor que su espesor.

Si empleamos en núcleo D, los devanados pueden enrollarse sobre cualquiera de los lados, aunque generalmente se hace sobre uno de los dos más largos.

Siendo el núcleo B el que reune mayores ventajas, vamos a empelar este núcleo en la construcción de nuestro transformador.

Para determinar las dimensiones del núcleo el procedimiento más práctico es dibujar el transformdor, dando a éste un ancho aproximado y luego marcar el espesor de cada devanado más el grueso del aislamiento entre los mismos, esto lo hacemos con el fin de tener una idea del tamaño que tendrá el transformador.

DIMENSIONES DE LA VENTANILLA

Como hemos tomado un ancho de 4 pulgadas, disponemos de un espacio de 4 - ( 2 x .55) = 2.9" en la ventanilla, pero debemos dejar un pequeño esspacio entre los lados del devanado y el núcleo.

Calculemos ahora el grueso del primario, para el cual utilizaremos alambre # 23, con esto podemos obtener 31.1 vueltas por pulgada lineal. Como disponemos de un espacio de 2.5" para cada capa, el número de vueltas por capa será de: 31.1 x 2.5 = 77.75 vueltas por capa, que en números redondos será de 77.

El número total de vueltas requeridas para el primario es de 660, por lo tanto para encontrar el número de capas únicamente tendremos que dividir este número entre el número de vueltas por capa, o sea: 660 dividido 77 = 8.6, o sea 9 capas(recordemos que las fraciones las vamos a considerar como números enteros).

Con la información anterior, considero que ya pueden empezar a experimentar con los transformadores, no pretendo dar una cátedra completa, simplemente, trato de dar luces. Si hay dudas, que estoy seguro las van a haber, no dejen de escribirme y trataré de aclararlas en lo posible.


De interés

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Robótica: Es la rama de la tecnología en la cual se diseñan máquinas que intentan emular las acciones ejecutadas por el ser humano. De hecho, los robots ya son usados para llevar a cabo tareas extremedamente pesadas para una persona, un ejemplo es el montaje de partes de automóviles, camiones, etc.

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Todo circuito electrónico necesita un medio para ensamblarlo, esta es la función de los circuitos impresos ( PCB ). Originalmente vienen en placas vírgenes de baquelita o fibra de vidrio y una capa delgada de cobre en el cual se plasma o diseña el circuito basado en el diagrama o esquema del circuito.