CARRASCO AGUIRRE, Raymundo (Onceava Avenida 307, Col. Cumbres Primer SectorC.P, Monterrey Nuevo León, 64610, MX)
AVILA MONTES, Jesús (Fuente Azul 305, Col. Fuentes de AnahuacC.P, San Nicolás de los Garza Nuevo León, 66444, MX)
CARRASCO AGUIRRE, Raymundo (Onceava Avenida 307, Col. Cumbres Primer SectorC.P, Monterrey Nuevo León, 64610, MX)
REIVINDICACIONES
1. Un transformador de tensión eléctrica controlada que comprende: un núcleo magnético; al menos un devanado primario al que se Ie suministra una corriente principal para generar un flujo magnético principal sobre dicho núcleo magnético; al menos un devanado secundario; y donde dicho transformador se caracteriza por incluir: al menos un generador de campo de distorsión magnética al que se Ie suministra una corriente de control para generar un campo de distorsión magnética sobre dicho núcleo magnético, tal que dicha corriente de control tiene una intensidad que varia en relación con Ia detección de Ia tensión eléctrica de salida requerida en relación con Ia carga de funcionamiento de dicho transformador; en donde dicho campo de distorsión magnética se combina con dicho flujo magnético principal generando una distorsión de éste, logrando un cambio en Ia reluctancia de dicho núcleo magnético y de esta manera un cambio en Ia tensión eléctrica de salida de dicho transformador.
2. El transformador de Ia reivindicación 1, caracterizado porque dicho núcleo magnético es de tipo columna o acorazado.
3. El transformador de Ia reivindicación 1, caracterizado porque dicho generador de campo de distorsión magnética está ubicado en una posición relativa en dicho núcleo magnético que permite mantener el equilibrio magnético de éste para asegurar tensiones eléctricas de salida balanceadas.
4. El transformador de Ia reivindicación 1, caracterizado porque dicho generador de campo de distorsión magnética incluye: un primer par de agujeros en dicho núcleo magnético; un segundo par de agujeros en dicho núcleo magnético; un primer devanado de control arrollado en dicho primer par de agujeros, al cual se Ie suministra una corriente de control para generar un primer flujo magnético de control sobre dicho núcleo magnético; y un segundo devanado de control arrollado en dicho segundo par de agujeros, al cual se Ie suministra simultáneamente una corriente de control para generar un segundo flujo magnético de control sobre dicho núcleo magnético, en donde dicho segundo flujo magnético de control tiene una dirección opuesta a dicho primer flujo magnético de control; en donde dichos primer y segundo flujos magnéticos de control forman dicho campo de distorsión magnética.
5. El transformador de Ia reivindicación 4, caracterizado porque dicho primer par de agujeros y dicho segundo par de agujeros están adyacentes.
6. El transformador de Ia reivindicación 4, caracterizado porque dicho primer devanado de control tiene al menos una espira.
7. El transformador de Ia reivindicación 4, caracterizado porque dicho segundo devanado de control tiene al menos una espira.
8. El transformador de Ia reivindicación 1, caracterizado porque dicha corriente principal es corriente alterna.
9. El transformador de Ia reivindicación 1, caracterizado porque dicha corriente de control es corriente alterna o corriente continua.
10. Un método para ajustar Ia tensión eléctrica en un transformador de tensión eléctrica controlada formado por un núcleo magnético, al menos un devanado primario, al menos un devanado secundario, y al menos un generador de campo de distorsión magnética, dicho método comprende los pasos de: suministrar una corriente principal a dicho devanado primario para generar un flujo magnético principal sobre un núcleo magnético; en donde dicho método se caracteriza por incluir los pasos de: detectar Ia tensión eléctrica de salida requerida en relación con Ia carga de funcionamiento de dicho transformador; y generar al menos un campo de distorsión magnética en dicho núcleo magnético, bajo Ia detección de Ia tensión eléctrica de salida requerida, tal que dicho campo de distorsión magnética se combina con dicho flujo magnético principal generando una distorsión de éste, logrando un cambio en Ia reluctancia de dicho núcleo magnético y de esta manera un cambio en Ia tensión eléctrica de salida de dicho transformador.
11. El método de Ia reivindicación 10, caracterizado porque dicho núcleo magnético es de tipo columna o acorazado.
12. El método de Ia reivindicación 10, caracterizado porque dicho campo de distorsión magnética está ubicado en una posición relativa en dicho núcleo magnético que permite mantener el equilibrio magnético de éste para asegurar tensiones eléctricas de salida balanceadas.
13. El método de Ia reivindicación 10, caracterizado porque dicho el paso de generar al menos un campo de distorsión magnética en dicho núcleo magnético, bajo Ia detección de Ia tensión eléctrica de salida requerida, comprende los pasos de: suministrar una corriente de control, a un primer devanado de control arrollado en un primer par de agujeros en dicho núcleo magnético, para generar un primer flujo magnético de control sobre el núcleo magnético; y suministrar una corriente de control simultanea, a un segundo devanado de control arrollado en un segundo par de agujeros en dicho núcleo magnético, para generar un segundo flujo magnético de control sobre dicho núcleo magnético, en donde dicho segundo flujo magnético de control tiene una dirección opuesta a dicho primer flujo magnético de control; en donde dicho corriente de control suministrada al primer y segundo devanados tiene una intensidad que varia en relación con Ia detección de Ia tensión eléctrica de salida requerida en relación con Ia carga de funcionamiento de dicho transformador y donde dichos primer y segundo flujos magnéticos de control forman dicho campo de distorsión magnética.
14. El método de Ia reivindicación 13, caracterizado porque dicho primer par de agujeros y dicho segundo par de agujeros están adyacentes.
15. El método de Ia reivindicación 13, caracterizado porque dicho primer devanado de control tiene al menos una espira.
16. El método de Ia reivindicación 13, caracterizado porque dicho segundo devanado de control tiene al menos una espira.
17. El método de Ia reivindicación 13, caracterizado porque dicha corriente de control es corriente alterna o corriente continua. |
TRANSFORMADOR DE TENSIóN ELéCTRICA CONTROLADA Y MéTODO PARA
AJUSTA R LA TENSIóN ELéCTRICA
CAMPO TéCNICO DE LA INVENCIóN
Esta . invención se refiere a transformadores, y más particularmente a un transformador de tensión eléctrica controlada mediante el empleo de campos de distorsión magnética.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIóN
En las redes de distribución de energía eléctrica se hace uso de partes de Ia red que tienen distintos niveles de tensión eléctrica que generalmente están acoplados mutuamente por medio de transformadores, cuya relación de transformación (también conocida como relación de espiras) entre Ia tensión eléctrica del lado primario y Ia tensión eléctrica del lado secundario puede ser regulada o es ajustable de manera escalonada dentro de ciertos límites como resultado de equipar, a al menos uno de los devanados del transformador, con tomas que pueden seleccionarse por medio de un dispositivo conmutador.
Dependiendo de Ia aplicación del transformador que sea deseada, ésta puede involucrar un ajuste o regulación de Ia relación de transformación en uno o más escalonamientos bajo carga, por medio de conmutadores de tomas en carga, o un ajuste semi-permanente de Ia relación de transformación en uno o más escalonamientos al estar el transformador en el estado desconectado, por medio de selectores de tomas. El ajuste o regulación de Ia relación de transformación, de los transformadores en Ia red de distribución, es necesaria para poder garantizar un determinado o cierto nivel de tensión eléctrica dentro de los límites fijos en caso de
situaciones de carga divergentes, tanto de naturaleza de corto como largo plazo en los puntos de distribución asociados a los consumidores de Ia energía eléctrica.
A partir de las mediciones y cálculos se ha encontrado que, con las instalaciones actuales de regulación y ajuste de transformadores, Ia variación de tensión eléctrica en las redes urbanas es de aproximadamente un 7 % de Ia tensión eléctrica nominal, en tanto que en las redes rurales existe una variación de tensión eléctrica de aproximadamente 14 %. Además se encuentra que Ia tensión eléctrica promedio en todos los puntos de distribución es de un 2 % a un 4 % más alta que Ia tensión eléctrica nominal. Como resultado de ello, ocurren pérdidas innecesarias en los transformadores y los consumidores tienen en promedio un alto consumo en forma indebida.
Contemplando el tema desde Ia parte de Ia generación hacia Ia parte de Ia distribución, Ia causa de Ia variación de Ia tensión eléctrica en las redes de distribución radica en los efectos acumulativos de las caídas de tensión eléctrica en Ia red de media tensión eléctrica, en el transformador de baja tensión eléctrica y en Ia red de baja tensión eléctrica, en relación con Io cual desempeñan un papel Ia regulación escalonada del transformador de media tensión eléctrica y un sistema que influencia Ia corriente y que no pueden ser ajustado con precisión. Además, las fases de cables sometidos a cargas desiguales o Ia generación de energía descentralizada dan lugar a diferencias de tensión eléctrica en Ia red.
Una solución actual para lograr un ajuste de tensión eléctrica con precisión y rapidez es empleando conmutadores electrónicos bajo Ia forma de transistores o tiristores. Tal solución es descrita por Paulus G. J. M. Asselman y otros en Ia publicación de solicitud de patente mexicana MX-9800816, Ia cual hace mención a un método y un dispositivo para ajustar continuamente, dentro de un determinado
intervalo de ajuste, Ia relación de transformación o de número de espiras entre el devanado primario y el devanado secundario de un transformador de potencia dotado de al menos un devanado de regulación, donde una primera toma se conecta durante una parte de un ciclo de Ia tensión alterna del transformador y una segunda toma se conecta durante otra parte de un ciclo de Ia tensión alterna.
Otra alternativa de solución actual es Ia descrita por Hiromichi Sato y otros en Ia publicación de solicitud de patente japonesa JP-2001044051, donde se muestra un transformador variable que tiene un circuito de control magnético del flujo, donde un devanado primario y un devanado secundario están arrollados a un núcleo magnético. En una parte del núcleo magnético se encuentra una ventana u orificio, en Ia cual dos bobinas de control, conectadas en serie, están arrolladas alrededor de dos lados de Ia ventana. Una tensión eléctrica inducida se genera en las bobinas de control, pero éstas al estar conectadas en serie cancelan Ia tensión eléctrica inducida. Por consecuencia, una tensión eléctrica inducida no es aplicada a un circuito de control. La estructura del devanado es similar a un transformador monofásico ordinario, pero con Ia diferencia que esta incluye un circuito de control magnético de flujo controlable que consiste de una ventana con Ia bobinas de control, en un núcleo magnético y un circuito de control.
También es común el empleo de devanados entrelazados o cruzados, como Io describe André Kislovski en Ia patente española ES-2,001,118, donde se muestra un elemento inductivo de construcción eléctricamente regulable que está constituido de dos núcleos ferromagnéticos magnéticamente independientes entre sí, iguales, cerrados en sí anularmente, que llevan individualmente los devanados parciales de un devanado de inducción y conjuntamente una bobina reguladora de maniobra. El sentido del arrollamiento de los devanados parciales y de inducción es tal que en uno
de los núcleos se debilitan mutuamente los campos magnéticos generados por corrientes a través de los devanados, por el contrario en el otro núcleo se refuerzan.
Otra alternativa de solución actual para proveer un transformador variable, es emplear dos o más núcleos magnéticos eslabonados con elementos de núcleo en común, como Io describe Gregory Leibovich en Ia patente estadounidense US- 4,837,497, que ilustra un transformador o reactor variable que tiene como base Ia combinación de por Io menos dos núcleos con un yugo común; el devanado primario está dividido en dos sistemas independientes de devanados de fase arrollados en dirección opuesta, dispuestos en las piernas o columnas simétricas de los núcleos y separados por el yugo común; el devanado secundario con cada devanado fase está dividido en dos y están arrollado en porciones en direcciones opuestas en las piernas simétricas de Ia base, adyacente a las porciones del devanado primario y separadas por el yugo común. El devanado de cortocircuitos secundario del transformador o reactor se reduce por Io menos a un lazo con las porciones del lazo separadas por el yugo común. El aparato polifásico tiene al menos un devanado primario por sistema, que incluye un dispositivo controlable en Ia relación del circuito, Io que permite el control de un devanado primario en relación al otro, en cuanto a Ia magnitud de corriente o en desplazamiento de fase de corriente. El dispositivo controlable que es un rectificador, TRIAC o transistor. Por Io que al contar con un control continuo del dispositivo controlable se obtiene un aparato con parámetros de salida variables.
Otra alternativa para aportar un transformador variable consiste en formar un transformador con un núcleo magnético cuya estructura tiene elementos movibles o con desplazamiento que permiten formar un espacio de aire variable en el núcleo, Io cual propicia un cambio en el flujo magnético inducido por los devanados, permitiendo así un control de Ia tensión eléctrica de forma lineal o gradual. El control del movimiento de los elementos movibles, para Ia abertura y cerrado del espacio de aire
variable del núcleo, puede llevarse a cabo con mecanismos de control de desplazamiento manuales, semi-automáticos o automáticos. Ejemplo de esta aplicación Ia describe Steven Hahan en Ia patente estadounidense US-4,540,931, Ia cual muestra un transformador que incluye un sistema para el control de Ia tensión eléctrica de salida que emplea un núcleo con estructura movible. La tensión eléctrica de salida del transformador es percibida y ésta se hace corresponder a un predeterminado movimiento estándar de Ia estructura movible, Ia cual entonces al estar posicionada en Ia correcta ubicación es trabada. Los cambios de tensión eléctrica son libres de escalonamientos y el control lineal de Ia tensión eléctrica con respecto al tiempo es alcanzado a través del movimiento no-lineal de Ia estructura movible, permitiendo un rango amplio de variación de Ia tensión eléctrica de salida.
Las soluciones antes descritas representan sistemas complejos de control que requieren de equipos conmutadores de tomas controladas por dispositivos mecánicos, electromecánicos y/o equipos electrónicos de potencia; reconfiguración del arrollamiento de devanados o del núcleo magnético; y/o el empleo de equipos mecánicos o servo-mecanismos aplicables a Ia formación de espacios de aire variables en el núcleo magnético, todo esto con el fin de proveer un transformador de tensión eléctrica controlada. Por Io que es necesario aportar un transformador de tensión eléctrica controlada, que de manera sencilla y económica, permita ajustar Ia tensión eléctrica bajo carga o no, en las redes de distribución, con mayor precisión, rapidez y amplio rango de operación en comparación con el estado de Ia técnica, mediante el empleo de campos magnéticos de distorsión en el núcleo del transformador.
SUMARIO DE LA INVENCIóN
En vista de Io anteriormente descrito y con el propósito de dar solución a las limitantes encontradas, es objeto de Ia invención ofrecer un transformador de tensión
eléctrica controlada que cuenta con un núcleo magnético; al menos un devanado primario al que se Ie suministra una corriente principal para generar un flujo magnético principal sobre el núcleo magnético; al menos un devanado secundario; y al menos un generador de campo de distorsión magnética al que se Ie suministra una corriente de control para generar un campo de distorsión magnética sobre el núcleo magnético, tal que Ia corriente de control tiene una intensidad que varia en relación con Ia detección de Ia tensión eléctrica de salida requerida en relación con Ia carga de funcionamiento de transformador; en donde el campo de distorsión magnética se combina con , el flujo magnético principal generando una distorsión de éste, logrando un cambio en Ia reluctancia del núcleo magnético y de esta manera un cambio en Ia tensión eléctrica de salida del transformador.
Es también objeto de Ia invención ofrecer un método para ajustar Ia tensión eléctrica en un transformador de tensión eléctrica controlada formado por un núcleo magnético, al menos un devanado primario, al menos un devanado secundario, y al menos un generador de campo de distorsión magnética, el método cuenta con los pasos de suministrar una corriente principal al devanado primario para generar un flujo magnético principal sobre el núcleo magnético; detectar Ia tensión eléctrica de salida requerida en relación con Ia carga de funcionamiento del transformador; y generar al menos un campo de distorsión magnética en el núcleo magnético, bajo Ia detección de Ia tensión eléctrica de salida requerida, tal que el campo de distorsión magnética se combina con el flujo magnético principal generando una distorsión de éste, logrando un cambio en Ia reluctancia del núcleo magnético y de esta manera un cambio en Ia tensión eléctrica de salida del transformador.
DESCRIPCIóN BREVE DE LAS FIGURAS
Los detalles característicos de Ia invención se describen en los siguientes
párrafos en conjunto con las figuras que Io acompañan, los cuales son con el propósito de definir al invento pero sin limitar el alcance de éste.
Figura 1 ilustra una vista en perspectiva de un transformador de tensión eléctrica controlada de acuerdo al invento.
Figura 2 ilustra una vista frontal de un núcleo magnético de un transformador de tensión eléctrica controlada con la representación de Ia dirección un flujo magnético principal distorsionado por campos de distorsión magnética de acuerdo al invento.
Figura 3 ilustra una representación de un campo de distorsión magnética generado de acuerdo al invento.
Figura 4 ilustra un diagrama de bloques de un método para ajustar Ia tensión eléctrica en un transformador de tensión eléctrica controlada de acuerdo al invento.
DESCRIPCIóN DETALLADA DE LA INVENCIóN
Un transformador de tensión eléctrica controlada de acuerdo al invento puede ser del tipo de una, tres o varias fases y donde el núcleo magnético puede tener cualquier diseño, como por ejemplo, tipo columna o acorazado. En Ia Figura 1 se muestra una realización del invento con referencia a un transformador de tensión eléctrica controlada 10 trifásico, él cual tiene un núcleo magnético 20 tipo columna dotado de una columna central 30 y dos columnas externas 40 y 50, quedando todas las columnas mencionadas dispuestas sustancialmente en el mismo plano. Las tres columnas tienen sus extremos superiores interconectados mediante un yugo superior
60 mientras que sus extremos inferiores están interconectados mediante un yugo inferior 70. El núcleo magnético 20 queda constituido ventajosamente por chapas
apiladas las cuales son paralelas al plano en el cual están situadas las tres columnas (30, 40 y 50). El material, número y espesor de las chapas que constituyen las diferentes columnas (30, 40 y 50) y yugos (60 y 70), pueden ser seleccionados, desde luego, de acuerdo con los criterios habituales para el diseño de núcleos magnéticos.
Devanados 80, 90 y 100 están arrollados concéntricamente alrededor de cada una de las columnas 30, 40 y 50 respectivamente. En el transformador de tensión eléctrica controlada 10, cada devanado 80, 90 y 100 está formado por tres capas concéntricas de devanados 110, 120 y 130. La capa de devanado más interna 110 puede representar el devanado primario y las otras dos capas de devanado 120 y 130 el devanado secundario.
El núcleo magnético 20 cuenta con al menos un generador de campo distorsión magnética 140 que puede estar formado por un primer par de agujeros 150 y un segundo par de agujeros 160 que atraviesan el grueso del núcleo magnético 20 ya sea por un columna o un yugo de Ia mencionada estructura tipo ventana, tal que ambos pares de agujeros generalmente están adyacentes. Un primer devanado de control 170 está arrollado en el primer par de agujeros 150 y a su vez un segundo devanado de control 180 está arrollado en el segundo par de agujeros 160. Cabe mencionar que cada generador de campo de distorsión magnética 140 está ubicado en una posición relativa en el núcleo magnético 20 de tal manera que permita mantener el equilibrio magnético de éste para asegurar tensiones eléctricas de salida balanceadas.
Por el devanado primario 110 pasa una corriente principal, Ia cual induce un flujo magnético principal en el núcleo magnético 20. A fin de controlar Ia tensión eléctrica de salida del transformador, el flujo magnético principal es regulado al hacer
pasar una corriente de control alterna o continua de forma simultánea por cada generador de campo de distorsión magnética 140 para formar campos de distorsión magnética de igual intensidad en el núcleo magnético 20, tal que cada campo de distorsión magnética se combine con el flujo magnético principal.
En cada generador de campo de distorsión magnética 140 Ia corriente de control es suministrada simultáneamente al primer devanado de control 170 y al segundo devanado de control 180 a través de unos medios para suministrar corriente de control (no mostrados) que están eléctricamente conectados a estos devanados. Esta corriente de control es suministrada cuando se detecta una variación de Ia tensión eléctrica de salida relacionada con el funcionamiento del transformador de tensión eléctrica controlada 10, tal que Ia tensión eléctrica de salida se hace corresponder a una intensidad de corriente que se alimenta a cada uno de los generadores de distorsión magnética 140 para formar los campos de distorsión magnética a fin de obtener Ia tensión eléctrica de salida deseada.
La Figura 2 muestra una vista lateral de un núcleo magnético 20 de tipo columna, el núcleo magnético 20 cuenta con una columna central 30 y dos columnas externas 40 y 50 interconectados mediante un yugo superior 60 y un yugo inferior 70.
Desde Ia perspectiva del núcleo magnético 20 se cuenta con al menos un generador de campo de distorsión magnética 140 formado por un primer par de agujeros 150 y un segundo par de agujeros 160 que atraviesan el grueso del núcleo magnético 20 ya sea por un columna o un yugo o de forma combinada; en el primer par de agujeros 150 está arrollado, con una o más espiras, un primer devanado de control 170 mientras que en el segundo par de agujeros 160 está arrollado, con una o más espiras, un segundo devanado de control 180.
Un flujo magnético principal 190 es inducido en el núcleo magnético 20 por Ia corriente principal circulando en el devanado primario (no mostrado). Cuando se detecta Ia ocurrencia de una variación en Ia tensión eléctrica de salida relacionada con el funcionamiento de transformador de tensión eléctrica controlada 10, que en este caso es Ia variación de Ia tensión eléctrica de salida debido a Ia carga correspondiente al devanado secundario (no mostrado), entonces los medios para suministrar corriente de control (no mostrados) suministran simultáneamente una corriente de control alterna o continua a cada uno de los generadores de campo de distorsión magnética 140, suministrando simultáneamente corriente de control al primer devanado de control 170 y al segundo devanado de control 180, para que el primer devanado de control 170 genere un primer flujo magnético de control 200 en el núcleo magnético 20, mientras que el segundo devanado de control 180 genera un segundo flujo magnético de control 210 en dirección opuesta al primer flujo magnético de control 200; formando, ambos flujos magnéticos de control 200 y 210, un campo de distorsión magnética 220 en el núcleo magnético 20 que se combina con el flujo magnético principal 190. La intensidad de Ia corriente de control suministrada a los generadores de campos de distorsión magnética 140 corresponde con Ia detección de Ia tensión eléctrica de salida requerida eri relación con Ia carga de funcionamiento del transformador de tensión eléctrica controlada 10. Una representación del campo de distorsión magnética 220 generado se muestran en Ia Figura 3.
Cada uno de los campo de distorsión magnética 220, al combinarse con el flujo magnético principal 190, actúa de manera análoga o equivalente a Ia función de un espacio de aire físico en el núcleo magnético 20, pero con Ia diferencia de que el tamaño del campo de distorsión magnética 220 varia según Ia intensidad de Ia corriente de control suministrada al generador de campo de distorsión magnética 140, en especifico al primer devanado de control 170 y al segundo devanado de control
180, por lo que análogamente sería como tener Ia función de un espacio de aire de tamaño variable conforme a las necesidades de operación del transformador de tensión eléctrica controlada 10.
Cabe mencionar que los generadores de campos de distorsión magnética 140 deben estar conectados en paralelo a fin de generar campos de distorsión magnética 220 de igual intensidad y ubicados en una posición relativa en el núcleo magnético 20 de tal manera que permita mantener el equilibrio magnético de éste para asegurar tensiones eléctricas de salida balanceadas.
La presencia de un campo de distorsión magnética 220 en un circuito magnético provoca cambios en Ia reluctancia del mismo. A mayor número y/o intensidad del campo de distorsión magnética 220 el cambio de reluctancia es mayor. Por Io que en un transformador de tensión eléctrica controlada 10 ante Ia presencia de un cambio en Ia reluctancia, Ia corriente principal del devanado primario variará para mantener el flujo magnético principal 210 constante, por Io que en base al principio de estabilidad magnética de un sistema electromagnético, ante Ia variación de Ia corriente principal, se experimenta una variación en Ia corriente del devanado secundario (no mostrado). Y bajo el principio de potencia invariante, la variación en Ia corriente del devanado secundario ocasiona una variación en Ia magnitud de Ia tensión eléctrica, que en este caso es Ia variable de control deseada para un transformador de tensión eléctrica controlada 10 de acuerdo al invento.
Lo descrito antes se expresa matemáticamente mediante Io siguiente:
Si se presenta un campo de distorsión magnética 220 en el circuito magnético de un transformador, entonces se presenta una variación en su reluctancia según las ecuaciones:
A D AFmm N( T λ - T J
V BA
Donde:
δR es Ia variación de Ia reluctancia. δFmm es Ia variación de Ia fuerza magnetomotriz. φ es el flujo magnético principal.
N es el número de vueltas del devanado primario
Ip 1 es Ia corriente en el devanado primario después de la variación de Ia reluctancia.
I p0 es Ia corriente en el devanado primario antes de Ia variación de Ia reluctancia.
B es Ia densidad del flujo magnético.
A es el área del columna del núcleo magnético.
Así por ejemplo, ante un aumento en Ia reluctancia, Ia corriente del devanado primario (J P ) aumentará para mantener el flujo magnético principal (φ) constante (cíe).
Bajo el principio de potencia invariante (P en t r ada = Psai¡da) r si Ia corriente aumenta en el devanado primario (Ip), Ia corriente en el devanado secundario (I s ) aumentará Io cual implicará una disminución en Ia tensión eléctrica del devanado secundario (V 5 ), que es Ia variable de control deseada.
t/λí L $ IP ~* Vs
Cambiando ahora a Ia Figura 4 en conjunto con Ia Figura 2, se muestra un diagrama de bloques de un método para ajustar Ia tensión eléctrica en un transformador de tensión eléctrica controlada de acuerdo al invento. El método inicia en el paso 230 cuando una corriente principal es suministrada a un devanado primario (no mostrado) para inducir un flujo magnético principal 190 en un núcleo magnético 20.
Posteriormente, en el paso 240, se detecta Ia tensión eléctrica de salida requerida en relación con Ia carga de funcionamiento del mencionado transformador a fin de proceder, en el paso 250, a generar al menos un campo distorsión magnética 220 en el núcleo magnético 20 manteniendo un equilibrio magnético en el mismo para asegurar tensiones eléctricas de salida balanceadas, tal que cada campo de distorsión magnética 220 se combina con el flujo magnético principal 190 generando una distorsión de este último, logrando de esta manera controlar Ia tensión eléctrica de salida de dicho transformador, pues si Ia corriente varia en el devanado primario, Ia corriente en el devanado secundario (no mostrado) variará también, Io cual implica una variación en Ia tensión eléctrica del devanado secundario, que es Ia variable de control deseada.
El campo magnético de distorsión 220 puede ser generado al suministrar, en el paso 260, una corriente de control, ya sea corriente alterna o continua con una intensidad que varia en relación con Ia detección de Ia tensión eléctrica de salida requerida en relación con Ia carga de funcionamiento del mencionado transformador, a un primer devanado de control 170 para generar un primer flujo magnético de control 200 sobre el núcleo magnético 20, donde el primer devanado de control 170 está arrollado en un primer par de agujeros 150 en el núcleo magnético 20. Simultáneamente en el paso 270 se suministra Ia misma corriente de control a un segundo devanado de control 180 para generar un segundo flujo magnético de control
210 en el núcleo magnético 20, en donde el segundo devanado de control 180 está arrollado en un segundo par de agujeros 160 en el núcleo magnético 20, tal que el segundo flujo magnético de control 210 tiene una dirección opuesta al primer flujo magnético de control 200 formando así el campo de distorsión magnética 220 y cuya representación de líneas de campo magnético se muestra en Ia Figura 3.
Basado en las realizaciones descritas anteriormente, se contempla que las modificaciones de los ambientes de realización descritos, así como los ambientes de realización alternativos serán considerados evidentes para una persona experta en el arte de Ia técnica bajo Ia presente descripción. Es por Io tanto, contemplado que las reivindicaciones abarcan dichas modificaciones y alternativas que estén dentro del alcance del presente invento o sus equivalentes.
Next Patent: HAM PRODUCTION METHOD THAT DOES NOT INCLUDE CURING RESTING PERIODS