Explicación detallada del circuito reductor con transformador de potencia con toma secundaria
Un circuito reductor que utiliza un transformador de potencia es un circuito básico. En aplicaciones prácticas, existen muchas variaciones de este circuito. Las variaciones se presentan principalmente en dos aspectos:
(1) Cambios en la estructura del devanado secundario del transformador de potencia, como diferentes posiciones de toma o múltiples devanados secundarios. Esta es también la principal variación que se encuentra en los circuitos con transformadores reductores.
(2) Cambios en el devanado primario del transformador de potencia. Esto se observa principalmente en dispositivos electrónicos que pueden operar con una tensión de red de 220 V/110 V CA.
1. Análisis del circuito
La siguiente figura muestra un circuito con transformador de potencia reductor cuyo devanado secundario tiene una toma y puede generar dos grupos de tensiones CA. En el circuito, S1 es el interruptor de potencia y T1 es el transformador de potencia. La estructura del devanado primario de T1 es la misma que se muestra en la figura, pero el devanado secundario es diferente. El devanado secundario tiene una toma, y el extremo inferior del devanado secundario está conectado a tierra. De esta forma, el circuito proporciona dos tensiones de salida de CA, denominadas Uo1 y Uo2. Estas dos tensiones de CA se aplican directamente a sus respectivos circuitos rectificadores. Por lo tanto, el circuito puede generar dos tensiones de CC diferentes.
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Notas importantes
La tensión de salida de CA Uo1 es la tensión entre la toma y el terminal de tierra, mientras que Uo2 es la tensión en todo el devanado secundario. Por lo tanto, la tensión de salida de CA Uo2 es mayor que Uo1.
Dado que el extremo inferior del devanado secundario está conectado a tierra, las tensiones de CA que salen de los otros dos terminales del devanado secundario tienen la misma fase, como se muestra en las formas de onda de tensión de la figura. La única diferencia es que la amplitud de la tensión de salida en la toma es menor que la del extremo superior del devanado secundario.
En este circuito, la corriente que fluye por el devanado por debajo de la toma secundaria es mayor que la que fluye por el devanado por encima de la toma.
Existen dos situaciones para un transformador de potencia con un devanado secundario con tomas:
una en la que la toma no está conectada a tierra del circuito, y otra en la que sí lo está.
2. Otro circuito reductor con transformador de devanado secundario con derivaciones
La siguiente figura muestra otro tipo de circuito transformador reductor de potencia con un devanado secundario con derivaciones que puede generar dos grupos de voltajes de CA.
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Notas importantes
En el circuito, T1 es el transformador de potencia. La estructura del devanado secundario en este circuito es diferente a la de la Figura 3-34. El devanado secundario tiene una toma, la cual está conectada a tierra. Proporciona dos tensiones de salida de CA: Uo1 y Uo2. Si es necesario, puede generar una tercera tensión de CA utilizando todo el devanado secundario, que corresponde a la tensión Uo3 mostrada en la Figura 3-35.
El transformador de potencia T1 tiene un devanado secundario con una toma. Dado que la toma está conectada a tierra, puede generar dos grupos de tensiones de CA. Estas dos tensiones de CA se pueden aplicar directamente a sus respectivos circuitos rectificadores.
Como la toma se encuentra en el centro del devanado secundario, cuando está conectada a tierra, los devanados por encima y por debajo de la toma pueden generar dos tensiones de CA con fases diferentes. Como se muestra en la forma de onda de las tensiones de salida Uo1 y Uo2 en la Figura 3-35, cuando una está en el semiciclo positivo, la otra está en el semiciclo negativo. El principio de funcionamiento de este circuito se explica con más detalle a continuación:
(1) Según la posición de la toma en el devanado secundario, se presentan dos situaciones:
• Si la toma no se encuentra en el centro del devanado secundario, se generan dos tensiones de CA con amplitudes diferentes y fases opuestas.
• Si la toma se encuentra en el centro del devanado secundario (toma central), se generan dos tensiones de CA con amplitudes iguales y fases opuestas.
(2) Cuando la toma se encuentra en el centro del devanado secundario, se la suele denominar toma central.
(3) También se puede obtener una tensión de CA entre los extremos superior e inferior del devanado secundario.
Para el análisis de fallos, es importante tener en cuenta los siguientes dos puntos, basados en las características de este circuito:
(1) Cuando la conexión a tierra de la toma está abierta, las dos tensiones de salida de CA Uo1 y Uo2 del devanado secundario se mantienen normales, pero los circuitos conectados posteriormente (los circuitos rectificadores) no pueden funcionar correctamente. (2) Cuando la conexión a tierra de la toma está abierta, la tensión de salida de CA Uo3 permanece normal y el circuito conectado puede seguir funcionando con normalidad, ya que la conexión a tierra de la toma secundaria no está relacionada con el bucle de corriente del circuito donde se utiliza Uo3.
(1) Cambios en la estructura del devanado secundario del transformador de potencia, como diferentes posiciones de toma o múltiples devanados secundarios. Esta es también la principal variación que se encuentra en los circuitos con transformadores reductores.
(2) Cambios en el devanado primario del transformador de potencia. Esto se observa principalmente en dispositivos electrónicos que pueden operar con una tensión de red de 220 V/110 V CA.
1. Análisis del circuito
La siguiente figura muestra un circuito con transformador de potencia reductor cuyo devanado secundario tiene una toma y puede generar dos grupos de tensiones CA. En el circuito, S1 es el interruptor de potencia y T1 es el transformador de potencia. La estructura del devanado primario de T1 es la misma que se muestra en la figura, pero el devanado secundario es diferente. El devanado secundario tiene una toma, y el extremo inferior del devanado secundario está conectado a tierra. De esta forma, el circuito proporciona dos tensiones de salida de CA, denominadas Uo1 y Uo2. Estas dos tensiones de CA se aplican directamente a sus respectivos circuitos rectificadores. Por lo tanto, el circuito puede generar dos tensiones de CC diferentes.
Notas importantes
La tensión de salida de CA Uo1 es la tensión entre la toma y el terminal de tierra, mientras que Uo2 es la tensión en todo el devanado secundario. Por lo tanto, la tensión de salida de CA Uo2 es mayor que Uo1.
Dado que el extremo inferior del devanado secundario está conectado a tierra, las tensiones de CA que salen de los otros dos terminales del devanado secundario tienen la misma fase, como se muestra en las formas de onda de tensión de la figura. La única diferencia es que la amplitud de la tensión de salida en la toma es menor que la del extremo superior del devanado secundario.
En este circuito, la corriente que fluye por el devanado por debajo de la toma secundaria es mayor que la que fluye por el devanado por encima de la toma.
Existen dos situaciones para un transformador de potencia con un devanado secundario con tomas:
una en la que la toma no está conectada a tierra del circuito, y otra en la que sí lo está.
2. Otro circuito reductor con transformador de devanado secundario con derivaciones
La siguiente figura muestra otro tipo de circuito transformador reductor de potencia con un devanado secundario con derivaciones que puede generar dos grupos de voltajes de CA.
Notas importantes
En el circuito, T1 es el transformador de potencia. La estructura del devanado secundario en este circuito es diferente a la de la Figura 3-34. El devanado secundario tiene una toma, la cual está conectada a tierra. Proporciona dos tensiones de salida de CA: Uo1 y Uo2. Si es necesario, puede generar una tercera tensión de CA utilizando todo el devanado secundario, que corresponde a la tensión Uo3 mostrada en la Figura 3-35.
El transformador de potencia T1 tiene un devanado secundario con una toma. Dado que la toma está conectada a tierra, puede generar dos grupos de tensiones de CA. Estas dos tensiones de CA se pueden aplicar directamente a sus respectivos circuitos rectificadores.
Como la toma se encuentra en el centro del devanado secundario, cuando está conectada a tierra, los devanados por encima y por debajo de la toma pueden generar dos tensiones de CA con fases diferentes. Como se muestra en la forma de onda de las tensiones de salida Uo1 y Uo2 en la Figura 3-35, cuando una está en el semiciclo positivo, la otra está en el semiciclo negativo. El principio de funcionamiento de este circuito se explica con más detalle a continuación:
(1) Según la posición de la toma en el devanado secundario, se presentan dos situaciones:
• Si la toma no se encuentra en el centro del devanado secundario, se generan dos tensiones de CA con amplitudes diferentes y fases opuestas.
• Si la toma se encuentra en el centro del devanado secundario (toma central), se generan dos tensiones de CA con amplitudes iguales y fases opuestas.
(2) Cuando la toma se encuentra en el centro del devanado secundario, se la suele denominar toma central.
(3) También se puede obtener una tensión de CA entre los extremos superior e inferior del devanado secundario.
Para el análisis de fallos, es importante tener en cuenta los siguientes dos puntos, basados en las características de este circuito:
(1) Cuando la conexión a tierra de la toma está abierta, las dos tensiones de salida de CA Uo1 y Uo2 del devanado secundario se mantienen normales, pero los circuitos conectados posteriormente (los circuitos rectificadores) no pueden funcionar correctamente. (2) Cuando la conexión a tierra de la toma está abierta, la tensión de salida de CA Uo3 permanece normal y el circuito conectado puede seguir funcionando con normalidad, ya que la conexión a tierra de la toma secundaria no está relacionada con el bucle de corriente del circuito donde se utiliza Uo3.
03 Jun 2026
