Transformador de tipo de núcleo frente a tipo de carcasa: diferencia y comparación

Los transformadores tipo núcleo son más eficientes y se utilizan en aplicaciones de transmisión de energía de alto voltaje. Los transformadores tipo coraza tienen un núcleo magnético que rodea los devanados. El núcleo está formado por tiras delgadas de hierro o acero laminado, con los devanados colocados alrededor del exterior del núcleo.

Puntos clave

1. Los transformadores tipo núcleo tienen devanados primario y secundario envueltos alrededor de las extremidades del núcleo, lo que los hace más fáciles de mantener y reparar.
2. Los transformadores tipo carcasa encierran el núcleo alrededor de los devanados, lo que brinda una mejor resistencia mecánica y reduce las fugas magnéticas.
3. Los transformadores tipo núcleo son más adecuados para aplicaciones de menor voltaje, mientras que los transformadores tipo carcasa son mejores para aplicaciones de mayor voltaje debido a su mayor eficiencia y compacidad.

¿Qué es un transformador tipo núcleo?

Un transformador tipo núcleo es un dispositivo eléctrico que acepta una entrada de corriente alterna (CA) y emite una corriente alterna (CA) de un nivel de voltaje diferente. Es el tipo de transformador más popular ampliamente utilizado en la transmisión de energía y aparatos para transformar el voltaje de la red a bajo voltaje para alimentar dispositivos electrónicos. Vienen en una variedad de clasificaciones de potencia que van desde mW a MW. Las laminaciones aisladas reducen las pérdidas por corrientes de Foucault en el núcleo de hierro.

Está construido con un core de láminas de acero de alta calidad y dos o más bobinados de alambre aislado envueltos alrededor. Funciona según el principio de inducción electromagnética, en el que un campo magnético cambiante formado por el voltaje de entrada induce un voltaje en los devanados de salida.

Entre las aplicaciones de los transformadores de núcleo se encuentran la distribución de energía, la regulación de voltaje, los equipos industriales y los equipos de audio. Están construidos para soportar mayores niveles de voltaje.

¿Qué es el transformador tipo Shell?

Los transformadores tipo carcasa son transformadores de potencia construidos con un solo marco o carcasa de acero que alberga todos los devanados y el núcleo. La capacidad de este tipo de transformador para permitir un enfriamiento eficiente de los devanados y el núcleo es su principal ventaja. Los devanados son hilos de cobre aislados dispuestos en concéntrico patrón alrededor del núcleo.

El devanado de un transformador tipo carcasa es de tipo distribuido para que el calor se pueda disipar de forma natural. El mantenimiento de estos transformadores es complejo y la resistencia mecánica es alta.

La distribución, el control y la conversión de energía son aplicaciones ideales para los transformadores tipo carcasa. Se utiliza en diversas industrias, incluidas las telecomunicaciones, los servicios públicos y la fabricación. También proporciona energía a dispositivos eléctricos, como computadoras, televisores y radios.

La ventaja clave del transformador tipo coraza es su capacidad para entregar una transferencia de energía eficiente. También es liviano, lo que lo hace fácil de transportar e instalar, y es una buena opción para usar en regiones con espacio limitado porque se puede mover rápidamente.

Diferencia entre transformadores tipo núcleo y tipo carcasa

1. En los transformadores de núcleo, la sección transversal puede ser cuadrada, cruciforme o de tres escalones; en cambio, en los transformadores tipo coraza, la sección transversal es rectangular.
2. El flujo se distribuye por igual en las ramas laterales del núcleo en los transformadores tipo núcleo, mientras que en los transformadores tipo carcasa, la rama central transporta todo el flujo y las ramas laterales transportan la mitad del flujo.
3. El devanado primario y secundario se coloca en las ramas laterales en los transformadores tipo núcleo, mientras que en los transformadores tipo carcasa, los devanados primario y secundario se colocan en la rama central.
4. En los transformadores tipo núcleo, la laminación se corta en forma de tiras en L, mientras que la laminación se corta en forma de tiras largas de E y L en los transformadores tipo coraza.
5. Hay dos circuitos magnéticos en los transformadores tipo núcleo, mientras que solo hay uno en los transformadores tipo carcasa.

Comparación entre transformadores tipo núcleo y tipo carcasa

Parámetros de comparación	Transformadores tipo núcleo	Transformadores tipo carcasa
Sentido	El devanado rodea el núcleo en los transformadores tipo núcleo.	El núcleo rodea el devanado en los transformadores tipo concha.
Nombre alternativo	Devanado concéntrico o devanado cilíndrico.	Sándwich o bobinado de disco.
Mantenimiento	Los transformadores tipo núcleo tienen un fácil mantenimiento.	Los transformadores tipo coraza tienen un mantenimiento complejo.
Fuerza mecánica	Los transformadores tipo núcleo tienen baja resistencia mecánica.	Los transformadores tipo carcasa tienen una alta resistencia mecánica.
Aislamiento	El aislamiento es mayor en los transformadores tipo núcleo.	El aislamiento es menor en los transformadores tipo carcasa en comparación con los transformadores tipo núcleo.

Referencias

1. Cálculo de la inductancia de fuga de transformadores tipo núcleo para circuitos electrónicos de potencia | Publicación de la conferencia IEEE | Explorar IEEE
2. Análisis electromecánico de limitadores de corriente de falla superconductores inductivos de tipo núcleo y coraza bajo condiciones generales de falla | Diarios y revistas del IEEE | Explorar IEEE

Última actualización: 29 julio, 2023