Aprenda de manera fácil y práctica, como averiguar el amperaje de un transformador eléctrico
Hoy en día es muy común el reciclaje de componentes eléctricos y en especial los transformadores. El alambre de cobre cada día es más costoso, así que reutilizarlos nos ayuda grandemente en nuestra economía. Pero algunos de los inconvenientes a la hora de utilizar transformadores reciclados, es la identificación de sus cables. también saber que tensión y corriente entrega. Además es muy importante saber medir ésto, ya que muchas veces, cuando mandamos a hacer un transformador, damos con fabricantes deshonestos, que nos engañan, entregándonos transformadores que no entregan los amperios requeridos.
Un ejemplo muy común, es que cuando mandamos a hacer un transformador, el fabricante nos habla de las “ramas” del devanado, como si se tratase de un árbol. Nos mienten diciéndonos que cada “rama” tiene la mitad de amperios. Así justifican hacer el transformador con alambre mucho más delgado.
Les voy a contar una de mis malas experiencias cuando no hacía mis transformadores:
Cuando estaba comezando en la electrónica de audio, mandé a hacer un transformador de 6 amperios. Al ir a recogerlo, me entregaron un transformador con alambre calibre 18 en el devanado secundario. El fabricante me dijo que cada “rama” entregaba 3 amperios.
Pero cual rama? Si un devanado con tap central es simpemente un devanado sencillo, con una salida en la mitad para tener un punto centro?
puede que se enrrollen dos alambres al tiempo, pero al final de conectan en serie. Y recordemos que en un circuito serie los amperios se mantienen y el voltaje se duplica.
Estos fabricantes de mala fé, nos dicen que cada medio devanado tiene cierta cantidad de amperios y suman los amperios de ambos devanados, como si estuvieran en paralelo, y esto es falso.
Así que esta es una razón muy poderosa para que todos sepamos medir los Amperios de un transformador.
NOTA IMPORTANTE: Muchos se apoyan en la ley que dice que el área al cuadrado del núcleo de un transformador, es igual a la potencia. Pero esto se presta para malos entendidos y para fraudes también.
Resulta que esta fórmula nos da la potencia que es capaz de soportar el núcleo. Pero no es el único factor para determinar la potencia de un transformador. Por ejemplo:
Un núcleo de 6 x 3.2 = 19.2
19.2 de área del núcleo elevado al cuadrado = 368W
Pero aquí viene la confusión: Si por ejemplo el transformador tiene un voltaje de salida de 36 voltios, entonces muchos comenten el siguiente error:
368W dividido 36 voltios = 10.24 amperios. FALSO! Esto sólo puede ser verdadero si el transformador tiene un alambre calibre 13. Y es imposible que en unas chapas de un núcleo de 3.2 x 6, quepa ese alambre, y eso sin contar el devanado primario. Así que no se haga falsas luciones con esos cálculos alegres.
Herramientas necesarias para medir un transformador
Las herramientas necesarias para lograr una medición muy precisa son:
Dos multímetros, uno que mida amperios en una escala alta y otro que mida voltios AC.
Un pie de metro o pie de rey.
un puente de diodos.
10 resistencias de 10 ohmios a 10W o mejor a 20W
10 interruptores de al menos 5 amperios cada uno.
y una pinza amperimétrica, en el caso de medir transformadores de más de 10 amperios.
Medición a partir del calibre del alambre
La primera forma de medición que veremos es a partir de saber el diámetro o calibre del alambre del devanado secundario. luego buscamos su equivalencia para finalmente mirar cuantos amperios soporta ese alambre.
para este procedmimiento usamos un pie de rey digital. La medición se hace en milímetros, que es una de las escalas que está el la tabla.
A continuación haré un ejemplo con base en la tabla AWG, con los calibres más usados.
Tabla AWG de la empresa Procables
|
Calibre
|
Mils circulares
|
Diámetro mm
|
Amperaje
|
|
10
|
10,383
|
2.59
|
21.2
|
|
11
|
8,234
|
2.30
|
16.6
|
|
12
|
6,530
|
2.05
|
13.5
|
|
13
|
5,178
|
1.83
|
10.5
|
|
14
|
4,107
|
1.63
|
8.3
|
|
15
|
3,257
|
1.45
|
6.6
|
|
16
|
2,583
|
1.29
|
5.2
|
|
17
|
2,048
|
1.15
|
4.1
|
|
18
|
1.624
|
1.02
|
3.2
|
|
19
|
1.288
|
0.91
|
2.6
|
|
20
|
1,022
|
0.81
|
2.0
|
|
21
|
810.1
|
0.72
|
1.6
|
|
22
|
642.4
|
0.65
|
1.2
|
|
23
|
0.509
|
0.57
|
1.0
|
|
24
|
0.404
|
0.51
|
0.8
|
|
25
|
0.320
|
0.45
|
0.6
|
NOTA: Antes de comenzar debemos aclarar que existen muchas tablas AWG y que los amperios en muchos casos no coinciden. Esto se debe a que Cada fabricante de alambre debe hacer su propia tabla AWG, especificando que amperaje soportan sus cables.
En la primera foto que tenemos al principio de éste artículo tiene 3 transformadores:
El primero es un toroidal que tiene un devanado secundario con 3 alambres en paralelo. Esto lo hacen los fabricantes industrializados, ya que las máquinas bobinadoras de toroidales trabajan con un mejor rendimiento con alambres no tan gruesos. Al medir el alambre, vimos que era de 1.02 milímetros. Al mirar en la tabla AWG, tenemos que es un calibre 18 y que soporta 3.2 amperios. Como son 3 alambres, tenemos que el devanado secundario entrega 9.6 amperios.
Ahora bien; al medir los amperios del transformador, obtuvimos 10.3 amperios. Esto comprueba que la calidad del alambre es mejor que el alambre expuesto en nuestra tabla AWG. Por eso, para una medición más precisa, se deben hacer también las siguientes mediciones.
Medición simple con multímetros
En el gráfico vemos una forma de medir los amperios de un transformador. básicamente es colocar un puente de diodos a la salida del transformador y medir a la salida del puente, colocando el amperímetro y una resistencia de bastante potencia, pero muy poca impedancia.
En el ejemplo usamos una resistencia de 2.2 ohmios a 20W. ésta hace las veces de carga. Es decir que simula la carga que haría un aparato, por ejemplo un amplificador.
El otro multímetro va en paralelo a la salida AC del transformador, en el punto de unión con las entradas del puente. Se coloca en escala de voltaje alterno.
La medición se debe hacer rápidamente, ya que la resistencia de calienta bastante y podemos quemar nuestros dedos.
Si al medir, el voltaje se cae más de 3 voltios, queire decir que la carga es muy alta y que debemos usar una resistencia un poco más alta. De lo contrario veremos más amperios de los que realmente entrega el transformador, ya que los voltios de caída, se convierten en amperios.
Circuito de carga variable
Pensando en lograr una medición más precisa de los amperios del transformador, hemos construido éste circuito.
Consiste en un puente de diodos, al que conectamos en serie 10 resistencias de 10 ohmios, que a su vez están en paralelo entre sí.
Cada resistencia tiene un interruptor para poderla activa o desactivar, de acuerdo a la necesidad. así, podemos ir activando cada resistencia, y vamos aumentando la carga. Todo el circuito está montado sobre una lámina de aluminio. Ésta funciona como disipador.
Recordemos que al tener dos resistencias en paralelo, su impedancia se divide, y su potencia se suma.
Al activa las 10 resistencias, tendríamos un ohmio.
Otra fórmula que es bueno recordar, es que cuando hay más de dos resistencias en paralelo, el resultado es el producto, sobre la suma. Ejemplo:
3 resistencias de 10 ohmios es igual a:
3*10 = 30
3+3+3 = 9
30 / 9 = 3.333 ohmios
Medición con carga variable y dos multímetros
Ahora que ya tenemos claro el funcionamiento del circuito de cargas variables, veamos cómo se hace la medición con dos multímetros.
El multímetro que está en escala de voltios AC, se coloca a la salida AC del transformador. Es decir en la unión con los pines de entrada del pente de diodos.
El otro multímetro, que está en escala de amperios, se colcoa en serie con todas las resistencias. una punta va a la unión de todas las resistencia que están conectadas al positivo del puente, y la otra punta va conectada a la salida negativa de puente de diodos.
Al conectar el circuito, activamos sólo una resistencia y observamos. Si el voltaje se mantiene, podemos encender la siguiente, y la siguiente, hasta que el voltaje haya caído no más de 3 voltios. Es en ese momento que podemos ver la medición de amperios, y tendremos un dato confiable.
Si excedemos la carga, los voltios se caen demasiado y veremos muchos más amperios a la salida, que no son confiables, ya que lo que estamos haciendo es forzar el transformador.
La pinza amperimétrica
La pinza amperimétrica es otra clase de amperímetro que mide sin la necesidad de tener que conectarlo directamente al circuito al que se requiere medir la corriente. Así podemos medir cantidades de corriente muy altas, sin el riesgo de quemar la herramienta y sin necesidad de abrir el aparato a medir.
La pinza tiene en su tenaza unas clapas como las de los transformadores que en su interior tienen un bobinado de alambre. Al momento que circula corriente por en medio de la tenaza, se genera un campo magnético que genera un voltaje. Éste voltaje llega a un circuito que analiza y luego calcula el equivalente a la corriente que está pasando.
Es importante que la pinza cierre su tenaza alrededor de un solo cable, de lo contrario pasaría la misma en dos direcciones o fase contrarias y eso daría una lectura de «cero». Las pinzas que encontramos en el comercio pueden medir entre 400A y 1kA (1000A).
Esta pinza me la prestaron en Audio-Robótica. Una de las tiendas donde yo compro mis suministros, en la carrera 9a, No 20-13. local 101, Bogotá Colombia.
Medición con carga variable, multímetro y pinza amprimetrica
Cuando vamos a medir un transfomador que supera los amperio que soporta nuestro mutímetro, (por lo general 10 amperios), debemos usar una pinza amperimétrica.
La pinza se coloca en uno de los dos cables de salida del transformador. Recordemos que sólo es rodear el cable con la pinza. No hay contacto directo.
El resto de la medición es igual. vamos aumentando la carga, hasta encontrar el punto máximo que soporta el transformador.
video práctico de la medición de amperios de un transformador
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