En entornos industriales, muchos dispositivos no consumen corriente alterna directamente, sino que requieren corriente continua.
Control de velocidad de motores, galvanoplastia, electrólisis, carga, electroimanes, máquinas de soldadura directa... La parte frontal de estos dispositivos incluye casi invariablemente un componente: la rectificación.
Y en la parte delantera del circuito de rectificación suele haber un dispositivo que no destaca especialmente pero que es absolutamente indispensable: el transformador rectificador monofásico ZBK.
El transformador de control ZBK no es un transformador normal y corriente.
La tarea de un transformador ordinario es: entrada de 220 V, salida de 220 V (o 110 V, 36 V, etc.), el voltaje cambia, pero la forma de onda sigue siendo la misma: sigue siendo corriente alterna.
La tarea del Transformador de control ZBK es: suministrar energía al circuito de rectificación.
La tensión que genera se conectará a diodos rectificadores, tiristores o puentes rectificadores, convirtiéndose finalmente en corriente continua. Por tanto, en su diseño, el transformador de control ZBK tiene específicamente en cuenta las características del circuito de rectificación:
La salida no es para uso directo de resistencias o motores, sino de tubos rectificadores.
Tiene que soportar las pulsaciones de corriente y los armónicos provocados por la rectificación.
El aislamiento, el aumento de temperatura y la estructura deben coincidir con las condiciones de rectificación.
En una frase: el transformador de control ZBK es la sección de "fuente de alimentación de rectificación preliminar", cambiar el voltaje es solo su trabajo superficial, adaptarse a la rectificación es su campo profesional.
| Escenario de aplicación | Uso específico | ¿Por qué elegir un transformador de control ZBK? |
| Galvanoplastia y electrólisis | Tanques de galvanoplastia, fuentes de alimentación de electrólisis. | Requiere CC de alta corriente y bajo voltaje; Es esencial hacer coincidir el voltaje con precisión antes de la rectificación. |
| Electroimanes | Electroimanes de elevación, mandriles magnéticos | alimentado por CC; El transformador debe adaptarse a la corriente pulsada después de la rectificación. |
| Control de velocidad del motor de CC | Pequeños motores de corriente continua, sistemas de alimentación de máquinas herramienta. | Frontal de fuentes de alimentación rectificadas; Proporciona adaptación de voltaje y aislamiento eléctrico. |
| Fuentes de alimentación de laboratorio | Fuentes de alimentación reguladas por CC ajustables | Un componente central de los sistemas rectificadores. |
| Dispositivos de excitación | Excitación de generador, excitación de motor síncrono. | Suministra energía CA para la rectificación de tiristores. |
En pocas palabras: en cualquier lugar donde se convierte CA a CC, casi siempre se requiere un transformador rectificador en la parte frontal.
Transformador de control ZBK frente a transformador ordinario
| Artículo de comparación | Transformador monofásico ordinario | Transformador de control ZBK (transformador rectificador) |
| Carga de fondo | Resistencias, motores, iluminación. | Tubos rectificadores + cargas DC |
| Forma de onda actual | Sinusoidal | CC pulsante (no sinusoidal) |
| Prioridad de diseño | Precisión de voltaje | Resiste armónicos y corriente pulsante. |
| Requisitos de aislamiento | Estándar | Mayor (resiste voltaje de pulso y picos de recuperación inversa) |
| Margen de aumento de temperatura | Estándar | Más grande (la rectificación genera más calor) |
| Escenarios de aplicación | uso general | Dedicado a fuentes de alimentación rectificadas |
Técnicamente, los transformadores comunes pueden usarse para rectificación, pero tienden a sobrecalentarse y envejecer rápidamente. Los transformadores de control ZBK están construidos específicamente para este trabajo más duro.
Parece similar, pero es diferente en lo que importa.
A primera vista, un ZBK se parece mucho a un transformador BK estándar. Pero en el interior, hemos realizado varios cambios para gestionar correctamente la tarea de rectificación:
Diseño del devanado – Tenemos en cuenta el componente DC que viene con corriente rectificada. Esto evita que el núcleo se sature de manera desigual, lo que provocaría calor y ruido adicionales.
Clase de aislamiento: normalmente Clase F (155 °C) o Clase H (180 °C). En pocas palabras, soporta mejor el calor.
Regulación de voltaje: las cargas rectificadas pueden oscilar bastante. El ZBK está diseñado para mantener la salida estable incluso cuando la carga cambia repentinamente.
Resistencia a sobretensiones: cuando se dispara un tubo rectificador o un diodo, se produce una fuerte irrupción de corriente. El ZBK puede aguantar ese golpe sin quejarse.
Diseño de grifo: múltiples grifos le permiten ajustar el voltaje para que coincida con diferentes configuraciones de rectificación (media onda, onda completa, puente, etc.).
También utilizamos buenos materiales: bobinados de cobre puro, acero al silicio de alta calidad e impregnación al vacío. No es "suficiente". Está diseñado para funcionar durante años en servicio de rectificador.
Cosas a tener en cuenta al elegir un ZBK
Capacidad: calcule la potencia de CC que necesita después de la rectificación, luego divídala por la eficiencia para obtener el VA del lado de CA. Luego agregue al menos un 20-30 % adicional como margen de seguridad.
Voltaje de salida: recuerde que los diodos y tiristores reducen algo de voltaje (aproximadamente 0,7-1 V para los diodos, más para los tiristores). La salida de su transformador debe ser un poco más alta que el voltaje de CC final que desea.
Método de rectificación: la rectificación de media onda, onda completa y puente imponen demandas diferentes al transformador. Cuéntanos qué estás usando.
Múltiples tomas o no: si necesita ajustar el voltaje de CC con regularidad, obtenga un modelo de múltiples tomas o ajustable.
Clase de aislamiento: la rectificación se calienta. Elija la Clase F o H para su tranquilidad.
Un ejemplo del mundo real
Un fabricante de equipos medioambientales produjo fuentes de alimentación para galvanoplastia con la siguiente configuración: Entrada monofásica de 220 V → Transformador → Puente rectificador → Salida de baja tensión y alta corriente a los tanques de galvanoplastia.
Inicialmente utilizaron transformadores de control ordinarios. Al cabo de un año, los transformadores se sobrecalentaron, produjeron ruido excesivo y sufrieron envejecimiento del aislamiento.
Después de cambiar a transformadores rectificadores ZBK de la misma capacidad:
La temperatura de funcionamiento cayó casi 15°C.
No se produjeron problemas durante dos años de funcionamiento continuo.
