TRANSFORMADORES ELÉCTRICOS. CLASIFICACIÓN

El transformador es un dispositivo eléctrico que utilizando las propiedades físicas de la inducción electromagnética es capaz de elevar o disminuir la tensión eléctrica de salida, para poder por ejemplo transportar la energía eléctrica desde las centrales generadoras de la electricidad hasta las residencias domésticas, o para cambiar los voltajes de salida de algunos aparatos eléctricos.

Un transformador consta de dos bobinas de hilo conductor enrolladas alrededor de un núcleo común de hierro dulce y aisladas entre sí.

La bobina por la que se hace circular la corriente alterna de entrada recibe el nombre de circuito primario y la otra bobina, por la que circule la corriente transformada de salida, se llama circuito secundario.La corriente alterna que circula por el circuito primario produce un flujo magnético variable que induce una tensión inducida en el segundo circuito, con la misma frecuencia que esta corriente alterna de entrada.

Sin embargo, en función de las características de las bobinas empleadas (número de espiras), la tensión y la intensidad máximas de la corriente en los dos circuitos pueden ser distintas.

Tenemos la siguiente relación entre las tensiones:

Siendo:

V₁ la tensión de entrada

V₂ la tensión de salida

N₁ y N₂ número de espiras de la bobina primaria y secundaria.

Las pérdidas de potencia en el proceso de transformación son tan pequeñas que pueden despreciarse, por lo que la potencia de la corriente de entrada es igual a la potencia de la corriente de salida:

P₁ = P₂

V₁ I₁ = V₂ I₂

De esta ecuación obtenemos la relación de transformación:

Un transformador con más espiras en el circuito primario que en el secundario disminuye la tensión de salida, pero aumenta su intensidad. Y con mayor número de espiras en el secundario, aumenta la tensión pero disminuye la intensidad.

Los transformadores eléctricos han sido uno de los inventos más relevantes de la tecnología eléctrica. Sin la existencia de los transformadores sería imposible la distribución de la energía eléctrica, pues no se puede suministrar a nuestros hogares la cantidad de kw que salen de una central eléctrica. Es imprescindible el uso de éstos para realizar el suministro doméstico.

Clasificación

En una primera aproximación, pueden establecerse distintas formas de clasificación de lostransformadores (o autotransformadores): por la función que realizan, por la clase de servicio a que se destinan, por el tipo de construcción, etc.; las más usuales son las que a continuación se detallan:

Por la función que realizan:

• Transformadores elevadores.
• Transformadores reductores.
• Transformadores de distribución ó potencia.
• Transformadores monofásicos ó trifásicos.

Por el servicio a que se destinan:

• Transformadores de subestación.
• Transformadores de generador.
• Transformadores para usos especiales: tracción, hornos, rectificadores, etc..

Por el tipo de construcción:

• De columnas con bobinas cilíndricas.
• De columnas con bobinas rectangulares.
• Acorazados, etc..

El rendimiento de un transformador, como el de cualquier otra máquina, viene dado por la relación entre las potencias útil y absorbida. Es función de la relación entre la intensidad a una determinada carga y la intensidad a plena carga. En otro artículo desarrollamos este concepto.

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