roberto, estás equivocado y te voy a explicar el porqué.
La fórmula de la sección del núcleo la he aportado yo y he dicho que es una fórmula aproximada ("rule of thumb") para darnos una idea aproximada de qué núcleo elegir entre los tamaños comercialmente disponibles. (Normalmente elegimos para la primera iteración el siguiente más grande.) Una vez calculados los bobinados es posible que nos sobre o que nos falte espacio en la ventana.
Tú le estás dando a esa fórmula aportada por mi un valor absoluto que no tiene y que yo le niego. Esa fórmula nos da una idea aproximada si vamos a usar núcleos de sección de ventana estándar (donde se troquelan la E y la I y no sobra nada de material) y núcleos de sección cuadrada como es lo más normal pero verás que no tiene un valor absoluto en ningún caso.
Pero, además, no tienes más que ver la siguiente fórmula donde calculamos el número de espiras y verás que está en función inversa de la sección y características magnéticas del núcleo. A más sección, menos espiras y a menos sección, más espiras. No hay ningún número mágico de sección ni de espiras sino que una cosa es función inversa de la otra. Podemos poner más hierro y quitar cobre o viceversa. La única limitación es que el cobre quepa en su ventana.
Al diseñar un transformador se trata de llegar a un equilibrio entre el hierro y el cobre. Las espiras tienen que caber en la ventana pero ademas no queremos tener un núcleo demasiado grande y que nos sobre mucha ventana.
Imagina un núcleo hecho con planchas E-I estándar. Imagina que este núcleo puede crecer y disminuir de tamaño y que el número de espiras necesario se adapta automáticamente. Empezamos con el núcleo sobredimensionado y nos sobra ventana para el cobre. Vamos reduciendo la sección del hierro y los devanados de cobre van ocupando mayor sección de la ventana hasta que llegan a ocupar el 100%. ¿Ahora qué? Pues podemos seguir disminuyendo el núcleo de hierro siempre y cuando aumentemos la ventana para los devanados para acomodar el incremento en las vueltas de cobre.
Pero, voy más lejos, estas fórmulas asumenunas características normales que no es obligatorio respetar. Podemos diseñar un transformador con menos hierro y cobre de lo que dan las fórmulas (y yo lo he hecho muchas veces) si sabemos lo que hacemos. Un transformador más pequeño que lo que recomiendan las fórmulas se calentará más y uno más grande se calentará menos. Por lo tanto, quizá puedo diseñar un trafo pequeño para un lugar de buena refrigeración pero necesito uno más grande en un lugar muy caluroso y de mala disipación. Esas fórmulas no tienen más que un valor aproximado.
Espero que quede claro que no hay una sóla fórmula sencilla que nos dé la sección de núcleo necesario sino que el cálculo de un transformador es bastante complejo y suele requerir varias aproximaciones sucesivas. No es convenienet usar fórmulas con fe ciega sin saber sus aplicaciones y sus limitaciones.
Para diseñar un trafo empiezo con un núcleo estándar y calculo los devanados. Veo que no me falte espacio ni me sobre mucho. Veo la resistencia del cobre y las pérdidas que me producirán. Todo tienen que dar unos resultados aceptables y si no es así empiezo otra vez el cálculo con nuevo núcleo que resultará en distintos devanados.
Éstas son reglas aproximadas para pequeños trafos de poca potencia. El cálculo de grandes trafos industriales es más complicado porque hay que tener en cuenta muchas pérdidas que despreciamos en los pequeños. (Cuando digo pequeños me refiero a <5KW). Hay que refrigerarlos forzadamente, etc.
Espero que esto aclare el uso de las fórmulas que puse. Por cierto, están sacadas del libro
Proyecto de Construcción y Bobinas publicado por Paraninfo en 1968. (Si, en 1968 yo ya estaba diseñando transformadores.)
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