Definición: El transformador que está libre de todo tipo de pérdidas se conoce como transformador ideal. Es un transformador imaginario que no tiene pérdida en el núcleo, resistencia óhmica ni flujo de fuga. El transformador ideal tiene la siguiente característica importante.
- La resistencia de su devanado primario y secundario se vuelve cero.
- El núcleo del transformador ideal tiene una permeabilidad infinita. La permeabilidad infinita significa que se requiere menos corriente de magnetización para magnetizar su núcleo.
- El flujo de fuga del transformador se vuelve cero, es decir, la totalidad del flujo induce en el núcleo de los enlaces del transformador con su devanado primario y secundario.
- El transformador ideal tiene una eficiencia del 100 por ciento, es decir, el transformador está libre de histéresis y pérdida por corrientes parásitas.
Las propiedades mencionadas anteriormente no son posibles en el transformador práctico. En un transformador ideal, no hay pérdida de potencia. Por lo tanto, la potencia de salida es igual a la potencia de entrada.
Como El ∞ N2 y E1 ∞ N1, también E1 es similar a V1 y E2 es similar a V2
Por tanto, la relación de transformación vendrá dada por la ecuación que se muestra a continuación
Las corrientes primaria y secundaria son inversamente proporcionales a sus respectivas vueltas.
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Comportamiento del Transformador Ideal
Considere el transformador ideal que se muestra en la siguiente figura:
La fuente de tensión V1 se aplica a través del devanado primario del transformador. Su devanado secundario se mantiene abierto. N1 y N2 son el número de vueltas de su devanado primario y secundario.
La corriente Im es la corriente de magnetización que fluye a través del devanado primario del transformador. La corriente magnetizante produce el flujo φm en el núcleo del transformador.
Como la permeabilidad del núcleo es infinita, el flujo del núcleo se vincula con el devanado primario y secundario del transformador.
El enlace de flujo con el devanado primario induce la fem E1 debido a la autoinducción. La dirección de la fem inducida es inversamente proporcional al voltaje aplicado V1. La fem E2 induce en el devanado secundario del transformador debido a la inducción mutua.
Diagrama fasorial del transformador ideal
El diagrama fasorial del transformador ideal se muestra en la siguiente figura. Como la bobina del transformador primario es puramente inductiva la corriente magnetizante induce en el transformador un retraso de 90º por la tensión de entrada V1.
E1 y E2 son la fem inducida en el devanado primario y secundario del transformador. La dirección de la fem inducida es inversamente proporcional al voltaje aplicado.
Diagrama fasorial de un transformador ideal
Punto para recordar
La energía de entrada del transformador es igual a su energía de salida. La pérdida de potencia en el transformador ideal se vuelve cero.
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