¿Por qué los transformadores no funcionan con un suministro de CC?

Answer 1

Simplemente, Transformer es un par de bobinas inductoras enrolladas en un núcleo magnético. Un devanado primario, es decir, al que aplica la fuente y el otro es el devanado secundario.

Por lo tanto, según el comportamiento del inductor a la entrada de CA, cuando se aplica CA al devanado primario, habrá un cambio constante en la corriente que conduce a un campo magnético cambiante que luego se vincula al devanado secundario y, por lo tanto, induce EMF.

Si se proporciona entrada de CC, no habrá flujo magnético variable y, por lo tanto, no se produce EMF en el devanado primario. Por lo tanto, el voltaje neto será cero debido a que el devanado primario consume más corriente y esto conduce a la quema del devanado.

Pero en el caso del transformador de pulso, cuando los pulsos de CC se dan como entrada, habrá cambios repentinos en la corriente, lo que produce un flujo magnético variable y se obtiene una salida de pulso.

Answer 2

Debido a dos razones principales, el transformador no puede usarse con fuente de CC o suministro de corriente de CC.

En primer lugar , el transformador funciona según el principio de inducción electromagnética. De acuerdo con este principio, una corriente variable (corriente alterna) del lado primario del transformador crea un flujo magnético variable en el núcleo del transformador y esto induce un campo magnético variable en el lado secundario del transformador y produce fuerza electromotriz (EMF) en el lado secundario del transformador. Este es el principio de funcionamiento del transformador.

He usado un término variable arriba que significa cambiar en forma de onda. Ver en la forma de onda anterior. La forma de onda Ac está cambiando en cada ciclo. entonces el transformador funciona con suministro de corriente alterna.

Pero si usamos suministro DC

Ver en la forma de onda de la fuente de CC anterior, tiene características de magnitud de tiempo constante (no variable). Por lo tanto, no habrá cambios en la corriente, no habrá cambios en el flujo, por lo que la fem inducida será cero en el lado secundario.

Es decir, según la ley de inducción electromagnética de Faraday.

Si no hay cambio en el flujo

E = 0

En segundo lugar, si conecta un transformador al suministro de CC,

X (reactancia inductiva) = 2πf

Para DC f (frecuencia) = 0

Entonces, la reactancia inductiva será cero para el suministro de CC. Por lo tanto, grandes corrientes de corriente a través del devanado y el devanado pueden quemarse o dañarse.

Debido a estas dos razones principales, no podemos usar el suministro de CC para un transformador.

Answer 3

Los transformadores actuales no pueden funcionar en CC porque:
Un transformador es un dispositivo electromagnético que funciona según el principio de la inducción electromagnética de Faraday.
Cuando la corriente de CA fluye en el circuito primario, se produce un campo magnético variable en el tiempo que está vinculado con el circuito secundario a través del núcleo magnético / de aire y, debido a la variación del campo magnético, se induce un flujo proporcional que produce corriente alterna.

Si pasa corriente continua a través del primario, no se producirá un campo magnético variable en el tiempo y, por lo tanto, no habrá flujo.
Por lo tanto, el circuito secundario no tendrá corriente, sino que el núcleo estará saturado y dañado.

Ahora pasemos al punto principal de hacer un transformador de CC.
No podemos hacer un transformador de CC, pero podemos hacer un circuito que funcione como un transformador.
Ese es un circuito convertidor buck / boost.
Con la ayuda de este circuito, puede subir / bajar el voltaje de CC a cualquier nivel como lo hace un transformador en el caso de CA.

El convertidor buck / boost consiste básicamente en un interruptor, un inductor, un diodo A y un condensador.

El principio de funcionamiento principal del convertidor Buck Boost es que el inductor en el circuito de entrada resiste variaciones repentinas en la corriente de entrada. Cuando el interruptor está encendido, el inductor almacena energía de la entrada en forma de energía magnética y la descarga cuando el interruptor está cerrado. Se supone que el condensador en el circuito de salida es lo suficientemente grande como para que la constante de tiempo del circuito RC en la etapa de salida sea alta. La constante de tiempo grande en comparación con el período de conmutación asegura que en estado estable exista un voltaje de salida constante Vo (t) = Vo (constante) a través de los terminales de carga.

Answer 4

DC? De ninguna manera.

Por qué ?
Vamos a verlo aplicando una fuente de CC al transformador primario.

Cuando se aplica una fuente de CC, fluirá una corriente en el devanado primario. Todo bien hasta aquí.
Pero ahora, dado que la CC no varía con el tiempo, no habrá corrientes inducidas (espero que sepa qué es la inducción electromagnética). Como el transformador funciona según el principio de la inducción electromagnética y no habrá inducción (debido a la naturaleza no variable de CC con el tiempo), no se observará ninguna corriente en el devanado secundario. Lo que significa que el transformador no funciona. No está suministrando corriente para cargar conectado al secundario. La carga aquí es tan buena como el circuito abierto.

Para decirlo de manera más simple:

Un transformador funciona según el principio de la inducción electromagnética, pero para que se produzca la inducción, el flujo vinculado debe variar con el tiempo, lo que no es posible en el caso de CC. Por lo tanto, el transformador de CC no es posible.

De hecho, si conecta una fuente de CC a un transformador, lo más probable es que el transformador se queme.

Espero eso ayude. \ U0001f60a

Answer 5

La razón es la corriente constante.

Con corriente constante, la inducción no ocurre y el transformador no funciona.

Explicacion :

Si usa suministro de CC (digamos Vdc = 12V), eso significa que generará una corriente de CC en su devanado primario.

Y la magnitud de la corriente DC (digamos Idc) será igual a Vdc dividida por la resistencia DC (Rdc, digamos 1 Ohm) del devanado primario.

es decir, ” Idc = 12/1 = 12A = constante.

Aquí, la magnitud y la dirección de la corriente continua es constante, lo que producirá líneas de campo magnético constantes (o flujo φ = constante ) en el núcleo del transformador.

Y el término ” dφ / dt ” en la ecuación “Vs = −Ns.dφ / dt” será 0 . Por lo tanto Vs = 0 .

Eso significa que no obtendrá ningún voltaje de salida en los terminales secundarios cuando conecte una fuente de CC en el primario.

Es por eso que el transformador funciona solo con suministro de CA. Incluso funciona con CC pulsante (que incluye el componente de CA), pero aún produce una salida de cero cero Vs , solo debido al componente de CA.

Árbitro. : Motores eléctricos y generadores

Según la ley de Faraday, la fem en cada turno, ya sea en la bobina primaria o secundaria, es −dφ / dt.

En el caso ideal, el voltaje terminal es igual a la fem.

Para las vueltas Np del primario, esto da Vp = – Np.dφ / dt

Para las vueltas Ns del secundario, esto da Vs = – Ns.dφ / dt

Al dividir estas ecuaciones se obtiene la ecuación del transformador Vs / Vp = Ns / Np = r.

Answer 6

Un transformador se basa en un hecho muy simple sobre la electricidad: cuando una corriente eléctrica fluctuante fluye a través de un cable, genera un campo magnético (un patrón invisible de magnetismo) o “flujo magnético” a su alrededor. La fuerza del magnetismo (que tiene el nombre más bien técnico de densidad de flujo magnético) está directamente relacionada con el tamaño de la corriente eléctrica. Entonces, cuanto más grande es la corriente, más fuerte es el campo magnético.

Ahora hay otro hecho interesante sobre la electricidad también. Cuando un campo magnético fluctúa alrededor de un trozo de cable, genera una corriente eléctrica en el cable. Entonces, si colocamos una segunda bobina de cable al lado de la primera y enviamos una corriente eléctrica fluctuante a la primera bobina, crearemos una corriente eléctrica en el segundo cable. La corriente en la primera bobina generalmente se llama corriente primaria y la corriente en el segundo cable es (sorpresa, sorpresa) la corriente secundaria. Lo que hemos hecho aquí es pasar una corriente eléctrica a través del espacio vacío de una bobina de cable a otra. Esto se llama inducción electromagnética porque la corriente en la primera bobina causa (o “induce”) una corriente en la segunda bobina. Podemos hacer que la energía eléctrica pase más eficientemente de una bobina a otra envolviéndolas alrededor de una barra de hierro suave (a veces llamada núcleo).

Cuando llegamos a saber que el transformador funciona cambiando el flujo sin ningún cambio en las partes físicas (es decir, podemos decir que el transformador es un dispositivo estático). Por lo tanto, para proporcionar esta corriente fluctuante solo es posible con CORRIENTE ALTERNA (CA) porque para CA tenemos frecuencia. Pero en DC no tenemos frecuencia, por lo que la corriente constante fluye constantemente en la misma dirección, por lo que no podemos obtener un campo eléctrico fluctuante. Es por eso que los TRANSFORMADORES NO FUNCIONAN EN DC.

Answer 7

Hay un tipo de transformador de corriente que puede medir la corriente continua y una corriente de cualquier frecuencia. Se llama DCCT y utiliza un dispositivo Halleffect. Funciona así:

Un dispositivo de efecto Hall puede medir la intensidad de un campo de flujo magnético. Es un cristal semiconductor como se ilustra en la Figura 1. Una corriente continua de CC pasa a través del cristal en la dirección “X” (de izquierda a derecha). El flujo magnético que se mide pasa a través del cristal en la dirección “Z” (verticalmente). Los electrones en movimiento generan un campo magnético alrededor de su dirección de movimiento, tal como ocurre alrededor de un conductor portador de corriente. Este campo interactúa con el flujo que se mide y ejerce una fuerza de desviación sobre los electrones. Por lo tanto, los electrones se desviarán hacia un lado del cristal en la dirección “Y” (de atrás hacia adelante) a medida que viajan. Esto se llama efecto Hall . Puede considerarse como una extensión de la regla de la mano izquierda (motor) de Fleming.

Figura 1: Dispositivo de efecto Hall

La desviación de los electrones hace que se concentren en una de las placas del eje “Y”, y un número correspondiente de agujeros se concentrará en la placa opuesta. Esto se puede detectar como una diferencia de potencial entre las placas en la parte frontal y posterior del cristal, como en la figura. Esta diferencia de potencial es una medida de la intensidad del campo magnético.

El efecto Hall descrito anteriormente se puede usar para medir corriente DC o AC. Consulte la Figura 2. Un núcleo de hierro suave o ferrita está construido con un pequeño espacio en el mismo. Se coloca un dispositivo de efecto Hall en este espacio y se conecta a una fuente de corriente y amplificador de voltaje como se muestra. Un conductor que lleva la corriente que deseamos medir se coloca a través del núcleo de la misma manera que para un transformador de corriente alterna. La corriente en este conductor generará flujo en el núcleo, y la magnitud del flujo es detectada y amplificada por la electrónica DCCT. Esto se usa directamente como una indicación de la corriente primaria.

Figura 2: Open Loop DCCT

En un DCCT de circuito cerrado, se coloca un devanado secundario de muchas vueltas en el mismo núcleo, como se muestra en la Figura 3. La corriente en este devanado es controlada por la electrónica, y mediante el uso de un sistema de retroalimentación se ajusta para cancelar exactamente el flujo generado por la corriente en la primaria. El sensor de efecto Hall se utiliza para detectar este “flujo nulo”. Al medir la corriente secundaria inyectada para lograr esta cancelación de flujo, logramos una medición precisa de la corriente primaria.
La ventaja del sistema de circuito cerrado es la alta precisión. Las no linealidades en la salida del dispositivo de efecto Hall y en la curva BH del núcleo no tienen efecto en la salida. Las desventajas incluyen una mayor complicación y una respuesta de frecuencia reducida del sistema.

Figura 3: DCCT de circuito cerrado

Los DCCT se usan comúnmente en variadores controlados por vectores de motores de CA y otras aplicaciones de electrónica de potencia donde se requiere una medición precisa de la corriente a cualquier frecuencia (incluida CC).

Answer 8

Antes que nada debes saber cuál es la ley de Faraday,

De acuerdo con la ley de inducción electromagnética de Faraday, el campo magnético variable (o flujo) vinculado con una bobina genera fem a través de la bobina.

El principio de funcionamiento del transformador se basa en la ley de inducción electromagnética de Faraday.

Un transformador tiene dos bobinas, una bobina primaria, donde se dan el voltaje y la corriente de entrada, y una bobina de salida, que proporciona el voltaje y la corriente, conectados a la carga.

El cambio en el flujo magnético a través de una bobina induce una diferencia de potencial entre los terminales. La bobina primaria de un transformador tiene una corriente de entrada de CA que genera un campo magnético variable y, por lo tanto, el flujo magnético a través de las bobinas secundarias es variable. Esto conduce a la generación de voltaje a través de los secundarios de un transformador.

>>> Corriente continua, no tiene un campo magnético variable inducido si se administra a través del devanado primario de un transformador, lo que significa que una CC no puede producir un flujo variable. Por lo tanto, solo un campo magnético constante actuará en los secundarios y no inducirá ningún voltaje a través de los terminales.

Por lo tanto, los transformadores no funcionan con corriente continua.

¡¡Espero eso ayude!!

Answer 9

Gracias por A2A ..

El transformador es un dispositivo estático que tiene dos devanados llamados devanado primario y secundario. esos devanados están aislados eléctricamente pero acoplados magnéticamente entre sí. La energía eléctrica se transfiere de un devanado a otro mediante un proceso de inducción electromagnética. fenómenos de inducción mutua juega la acción principal del transformador ,,

Ahora..

Para inducir una EMF (fuerza electromotriz) a una bobina, el criterio principal es los flujos vinculados con la bobina o el flujo de fuga debe variar el tiempo o alternarse en la naturaleza. debe tener frecuencia ..

Si sigue la ecuación EMF del transformador, la encontrará totalmente dependiente de la frecuencia de esos flujos …

Los flujos cambiantes con el tiempo provocan la FEM inducida en la bobina secundaria.

si aplicamos CC pura a un núcleo de transformador entonces …

1. El núcleo del transformador estará saturado o el inductor estará saturado.
2. El inductor generará un campo magnético estático, por lo que se comporta como un cortocircuito.
3. No se inducirá EMF en la bobina secundaria. ..
4. Puede aplicar CC pulsante en el transformador … Entonces EMF será inducido en la bobina secundaria por el proceso de inductancia mutua.

Answer 10

Un transformador es una máquina eléctrica estática destinada a transferir energía eléctrica de CA de un circuito a otro con la ayuda de un circuito magnético que mantiene la frecuencia constante. Los valores de voltaje y corriente cambian debido a la relación de espiras del devanado del transformador.

Llegando a su pregunta de por qué los transformadores no funcionan con suministro de CC, la razón es el principio de funcionamiento de un inductor.

Si ve, un inductor actúa como un cortocircuito para el suministro de CC (impedancia cero como XL = 2 * pi * F * L = 0) y para la impedancia del suministro de CA cambia con el cambio de frecuencia. Si observa el funcionamiento del inductor en los circuitos de CA, en el primer medio ciclo de la corriente de suministro se ahorra energía y en el siguiente medio ciclo, la energía se libera en forma de campo magnético (fuerza de las líneas). El flujo magnético generado como resultado de este enlace con el devanado secundario a través de un núcleo magnético para inducir voltaje en él. Así es como se supone que funciona un transformador.

Si somete un transformador a circuitos de CC, el circuito magnético se saturará y quemará los devanados, ya que el inductor actúa como un cortocircuito. Esa es la razón principal por la que el transformador no funciona en el suministro de CC.

Answer 11

El transformador requiere tres cosas: devanado primario, devanado secundario y un núcleo.

El devanado primario es el devanado que es suministrado por el voltaje de suministro y que crea flujo de trabajo en el núcleo.

El devanado secundario es el devanado que toma ese flujo y dado que el flujo varía en el tiempo, de acuerdo con la ley de Faraday induce fem y corriente en la carga que está unida a los devanados secundarios.

Por lo tanto, si se suministra corriente continua al transformador, dado que la corriente continua creó un flujo constante, no se inducirá fem en el secundario y, por lo tanto, el trabajo principal del transformador, es decir, subir o bajar la tensión no se ejecutará.

Y entonces solo sería un ckt inductivo con excitación dc.

Answer 12

Hay varias razones para eso.

1. Si el transformador se va a operar en CC, entonces quién lo suministrará con flujo variable para vincularlo con el secundario. Después de todo, DC proporciona corriente constante, por lo que el flujo también es constante y, por lo tanto, no hay cambio en el flujo ni inducción de fem, y las leyes de Faraday se desmoronarán. Y la acción básica del transformador se pierde.
2. Nuevamente en DC, ya que la corriente constante fluye, por lo que estimulará la saturación permanente en el devanado primario y el transformador se dejará sin nada bueno.
3. Y lo más importante, DC significa frecuencia cero, por lo que solo la resistencia del devanado entrará en juego. La resistencia del devanado del transformador es lo suficientemente baja como para causar instancias de enterrado fácilmente.

Por lo tanto, se recomienda no usarlo en DC.

Pero si eres inflexible para hacerlo, entonces puedes. Justo en lugar de suministrar una CC constante, conviértala en una CC variable a través del convertidor, luego nuevamente funcionará bien, siempre que la resistencia del devanado y la saturación magnética se consideren adecuadamente.

Answer 13

Hola.
El transformador funciona por principio de inducción mutua.
El suministro de CA sinusoidal, es decir, cambia su valor instantáneo a instantáneo y también cambia su dirección.
Por lo tanto, después de la aplicación del suministro de CA en uno de los devanados, se produce un flujo sinusoidal alterno en el núcleo. Este flujo sinusoidal se vincula con el devanado secundario que conduce a la inducción de EMF en él por la Ley de Faraday.

Ahora, cuando está aplicando suministro de CC al devanado del transformador, produce un flujo constante / constante en el núcleo.
Entonces, a pesar de que ese flujo se vincula con el devanado secundario, no se inducirá EMF en el secundario ya que no hay cambio en el flujo.
Esto conducirá a la acumulación de más y más flujo en el núcleo, causando la saturación del núcleo.
La saturación del núcleo conducirá a la extracción de una cantidad excesiva de corriente del devanado primario y finalmente a la quema del primario (si se aplica un suministro continuo de CC).

Eso es todo.
Gracias por leer.

¡¡¡Disfrutar!!!

Answer 14

1. No se puede usar CC porque solo los campos magnéticos “variables en el tiempo” producen voltaje.
2. El suministro de corriente continua a un núcleo de transformador no necesariamente “saturaría” siempre el núcleo ni quemaría el devanado de la bobina. Se puede evitar la saturación del núcleo al suministrar una pequeña cantidad de corriente, y el calentamiento del devanado del transformador se puede evitar al minimizar la densidad de corriente del cable.
3. Para el “aislamiento galvánico” de CC, primero se debe cortar el suministro de CC a una frecuencia nominal e ingresarlo al transformador, ahora funcionará porque varía en el tiempo, luego en rectificación secundaria y se filtra la CC pulsante para usarla como CC voltaje.

Answer 15

En el transformador no se puede usar CC porque-

1. La resistencia del devanado (primario) es muy baja ( ya que el devanado está hecho de material conductor como Cu ) en comparación con su reactancia. Cuando se aplica voltaje de CA en el primario, la corriente está limitada por la reactancia, así como por la resistencia del devanado primario. Pero para la reactancia de suministro de voltaje de CC será cero ( ya que no hay inductancia en CC ) , por lo que la corriente está limitada solo por una pequeña resistencia . Debido a esta corriente, se volverá tremendamente alta y el transformador se quemará.
2. Transformer funciona según el principio de la ley de inducción de Faraday. Según esta ley, la fem inducida –

Como en el caso del suministro de CC, el valor de la corriente es constante con respecto al tiempo, por lo que no habrá ningún cambio en el flujo debido al flujo de corriente de CC en el devanado primario. Y de acuerdo con la ley de Faraday, la fem inducida por inducción en la secundaria será cero

Answer 16

Un transformador funciona en el principio de inducción electromagnética. Para un suministro de CC, tenemos un voltaje constante, pero la corriente consumida por el primario aumentará tan rápidamente que puede dañar los devanados debido al calentamiento excesivo y las pérdidas de i2r.

Por lo tanto, no podemos dejar un transformador normal con CC, ya que después de una salida momentánea, la salida se convertirá en cero y existe la posibilidad de que el devanado se queme.

Una mejor alternativa es usar pulsos de corriente o voltaje. En tales casos, la amplitud de los pulsos se puede cambiar dependiendo de la relación de transformación. Tales transformadores se conocen como transformadores de pulso .

Se utilizan en aislamiento eléctrico de equipos controlados por fase en electrónica de potencia como dispositivos controlados por SCR y sus respectivos circuitos de disparo o control.

Answer 17

Pregunta original: ¿Por qué no hay transformadores de CC?

Las otras respuestas han hablado sobre por qué un transformador no puede funcionar con CC. Creo que eso está fuera del punto. La verdad es que podemos hacer un transformador de CC, se llama convertidor CC-CC. Es más complejo y no funciona exactamente de la misma manera que un transformador de CA normal, pero su propósito es aumentar y disminuir los voltajes de CC. ¡Los encontrarás absolutamente en todas partes!

Su teléfono probablemente tiene dos convertidores DC-DC en su interior. Uno para manejar la carga de la batería (transformando probablemente la entrada de 5 V a una variable de 3.0-4.2 V para cargar baterías de iones de litio), y otro para convertir el voltaje variable de la batería a un voltaje estable para la electrónica (probablemente 3.3-4.2 V bajar a fijo 3.3V)
.
El cargador de su teléfono también tendrá uno para regular la salida del transformador / rectificador de CA a 5V limpios.

Su computadora tendrá varios para generar todos los voltajes más bajos que necesita el núcleo de la CPU, la memoria y los dispositivos: 12V, 5V, 3.3V, 1.8V, etc.

El flash de su cámara tendrá uno para transformar el voltaje de la batería hasta cien voltios o más para que el capacitor del flash alimente el flash de xenón.

Los convertidores DC-DC están en todas partes, son una parte esencial de la electrónica de bajo voltaje que se encuentra en todos nuestros dispositivos informáticos y portátiles.

Answer 18

En una palabra, ¡NO! Un transformador requiere alguna forma de CA o CC pulsante para funcionar.

Mi primer trabajo, en 1958 y en el ’59, fue como reparador de radio en una tienda de radio y televisión, y cuando alguien entró con una radio de automóvil muerta, fui yo quien tomó mi caja de herramientas y me dirigí al auto. . En la caja de herramientas, llevaba tres vibradores diferentes (uno para radios de 6 voltios y dos diferentes para radios de 12 voltios) y un tubo rectificador OZ4, así como algunas herramientas manuales. Con estos elementos, arreglé aproximadamente el 90% de los problemas sin sacar la radio del automóvil. A veces, un tubo se estropeaba y, por lo general, se reemplazaban sin tirar de la radio. El resto del tiempo tuve que sacar la radio y llevarla al banco para su análisis y reparación. Realmente me encantaron las radios de automóviles Ford: 3 enchufes en la parte posterior (alimentación, altavoz y antena), una tuerca de 7/16 en la parte posterior, quitar las perillas y quitar las tuercas debajo de las perillas y la radio literalmente se cayó en su ¡manos! Otros autos fueron más difíciles, como el nuevo Lincoln, pero eso llevaría todo el día explicarlo, así que te ahorraré.

Las primeras radios de automóviles con todos los transistores ocasionalmente “soplaron” los transistores, pero ahora con las radios con todos los transistores, las fallas son poco frecuentes.

Answer 19

Si le damos corriente DC al transformador, entonces su núcleo se satura ya que estamos utilizando material magnético como núcleo. Esto conduce a una alta corriente de magnetización para que el flujo sea constante. Debido a la alta corriente de magnetización, la corriente primaria se vuelve muy alta y daña el devanado primario. Si vemos la curva BH de cualquier material magnético, encontramos que la inversión de H (o corriente) debe estar allí. Si damos corriente continua, entonces la mayor parte del ciclo de histéresis estará en el primer cuadrante, lo que conducirá a una alta corriente de magnetización.

Cuando el material magnético (núcleo) se satura, la curva BH se vuelve aproximadamente en línea recta paralela al eje H. Como en BH, la curva B está relacionada con el flujo y H está relacionada con la corriente de magnetización. Ahora, para aumentar ligeramente el flujo, necesitamos una gran cantidad de corriente magnetizante. Debido a esto, se evita la saturación magnética y, por lo tanto, no se proporciona CC.

gracias por preguntar;

Answer 20

Cuando se suministra un suministro de CC al devanado primario del transformador, entonces produce un flujo constante (es decir, no produce un flujo variable).

De acuerdo con la ley de Faraday

La fem induce en el devanado secundario solo si el flujo del devanado primario varía con respecto al tiempo. Las variaciones de flujo dependen de la variación de la corriente en los devanados primarios. Como el suministro de CC no puede producir un flujo variable, el Transformador no funciona con CC.