Transformador:fuente de alimentación

PIEZAS Y MATERIALES

• Transformador de potencia, reductor de 120 VCA a 12 VCA, con el devanado secundario con toma central (catálogo de Radio Shack # 273-1365, 273-1352 o 273-1511).
• Regleta de terminales con al menos tres terminales.
• Enchufe y cable de alimentación de pared para el hogar.
• Interruptor de cable de línea.
• Cuadro (opcional).
• Fusible y portafusibles (opcional).

Los transformadores de potencia se pueden obtener de radios antiguas, que generalmente se pueden obtener en una tienda de segunda mano por unos pocos dólares (¡o menos!). La radio también proporcionaría el cable de alimentación y el enchufe necesarios para este proyecto. Los interruptores de cable de línea se pueden obtener en una ferretería.

Sin embargo, si desea estar absolutamente seguro de qué tipo de transformador está adquiriendo, debe comprar uno en una tienda de artículos electrónicos.

Si decide equipar su fuente de alimentación con un fusible, asegúrese de obtener un de acción lenta o lento fusible. Los transformadores pueden generar altas corrientes de "sobretensión" cuando se conectan inicialmente a una fuente de CA, y estas corrientes transitorias fundirán un fusible de acción rápida.

Determine la clasificación de corriente adecuada del fusible dividiendo la clasificación de "VA" del transformador por 120 voltios:en otras palabras, calcule la corriente total permitida del devanado primario y dimensione el fusible en consecuencia.

REFERENCIAS CRUZADAS

Lecciones de circuitos eléctricos , Volumen 2, capítulo 1:“Teoría básica de CA”

Lecciones de circuitos eléctricos , Volumen 2, capítulo 9:"Transformadores"

OBJETIVOS DE APRENDIZAJE

• Para determinar el comportamiento de reducción de voltaje del transformador.
• Para determinar el propósito de los devanados roscados.
• Para ilustrar técnicas de cableado seguro para cables de alimentación.

DIAGRAMA ESQUEMÁTICO

ILUSTRACIÓN

INSTRUCCIONES

¡Advertencia! Este proyecto implica el uso de voltajes peligrosos. Debe asegurarse de que todos los conductores de alto voltaje (energía doméstica de 120 voltios) estén aislados de manera segura contra el contacto accidental. No se deben ver cables desnudos en ninguna parte del lado "primario" del circuito del transformador.

Asegúrese de soldar todas las conexiones de cables para que sean seguras y utilice cinta aislante auténtica (¡no cinta adhesiva, cinta adhesiva, cinta de embalaje o cualquier otro tipo!) para aislar sus conexiones soldadas.

Si desea encerrar el transformador dentro de una caja, puede usar una caja de “conexiones” eléctricas, obtenida de una ferretería o una casa de suministro eléctrico. Si el gabinete utilizado es de metal en lugar de plástico, se debe usar un enchufe de tres clavijas, con la clavija de "tierra" (la más larga del enchufe) conectada directamente a la caja de metal para una máxima seguridad.

Antes de enchufar el enchufe a una toma de corriente, realice una comprobación de seguridad con un ohmímetro. Con el interruptor de línea en la posición "encendido", mida la resistencia entre cualquiera de las clavijas del enchufe y la caja del transformador. Debe haber una resistencia infinita (máxima).

Si el medidor registra continuidad (algún valor de resistencia menor que infinito), entonces tiene un "corto" entre uno de los conductores de energía y la caja, ¡lo cual es peligroso!

A continuación, compruebe la continuidad de los devanados del transformador. Con el interruptor de línea en la posición de "encendido", debe haber una pequeña cantidad de resistencia entre las dos clavijas del enchufe. Cuando el interruptor se apaga, la indicación de resistencia debe aumentar hasta el infinito (circuito abierto, sin continuidad).

Mida la resistencia entre pares de cables en el lado secundario. Estos devanados secundarios deberían registrar una resistencia mucho menor que la primaria. ¿Por qué es esto?

Enchufe el cable en un enchufe de pared y encienda el interruptor. Debería poder medir el voltaje de CA en el lado secundario del transformador, entre pares de terminales. Entre dos de estos terminales, debe medir aproximadamente 12 voltios.

Entre cualquiera de estos dos terminales y el tercer terminal, debes medir la mitad. Este tercer cable es el cable de "derivación central" del devanado secundario.

Sería aconsejable mantener este proyecto ensamblado para usarlo en otros experimentos que se muestran en este libro. De aquí en adelante, designaré esta "fuente de alimentación de CA de bajo voltaje" usando esta ilustración:

SIMULACIÓN DE COMPUTADORA Esquema con números de nodo SPICE:

Netlist (crea un archivo de texto que contenga el siguiente texto, literalmente):

 transformador con derivación central secundaria v1 1 0 ac 120 sin rbogus1 1 2 1e-3 l1 2 0 10 l2 5 4 0,025 l3 4 3 0,025 k1 l1 l2 0,999 k2 l2 l3 0,999 k3 l1 l3 0,999 rbogus2 3 0 1e12 rload1 5 4 1k rload2 4 3 1k * Configura el análisis de CA a 60 Hz:.ac lin 1 60 60 * Imprime el voltaje primario entre los nodos 2 y 0:.print ac v (2,0) * Imprime el voltaje secundario (superior) entre los nodos 5 y 4:.print ac v (5,4) * Imprime (abajo) el voltaje secundario entre los nodos 4 y 3:.print ac v (4,3) * Imprime el voltaje secundario (total) entre los nodos 5 y 3:.print ac v (5,3) .end 

HOJA DE TRABAJO RELACIONADA:

• Hoja de trabajo de transformadores elevadores, reductores y de aislamiento
• Hoja de trabajo básica de fuentes de alimentación CA-CC
• Hoja de trabajo de adaptación de impedancia con transformadores