LOS TRANSFORMADORES ELECTRICOS:
Un transformador es una máquina estática de corriente
alterno, que permite variar alguna
función de la corriente como el voltaje o la intensidad, manteniendo la
frecuencia y la potencia, en el caso de un transformador ideal.
Para lograrlo, transforma la electricidad que le llega al
devanado de entrada en magnetismo para volver a transformarla en electricidad,
en las condiciones deseadas, en el devanado secundario.
La importancia de los transformadores, se debe a que, gracias a
ellos, ha sido posible el desarrollo de la industria eléctrica. Su utilización
hizo posible la realización práctica y económica del transporte de energía
eléctrica a grandes distancias.
Componentes de los transformadores eléctricos
Los transformadores están compuestos de diferentes elementos.
Los componentes básicos son:
Núcleo: Este elemento está constituido por chapas de acero al
silicio aisladas entre ellas. El núcleo de los transformadores está compuesto
por las columnas, que es la parte donde se montan los devanados, y las culatas,
que es la parte donde se realiza la unión entre las columnas. El núcleo se
utiliza para conducir el flujo magnético, ya que es un gran conductor
magnético.
Devanados: El devanado es un hilo de cobre enrollado a través
del núcleo en uno de sus extremos y recubiertos por una capa aislante, que
suele ser barniz. Está compuesto por dos bobinas, la primaria y la secundaria.
La relación de vueltas del hilo de cobre entre el primario y el secundario nos
indicará la relación de transformación. El nombre de primario y secundario es
totalmente simbólico. Por definición allá donde apliquemos la tensión de
entrada será el primario y donde obtengamos la tensión de salida será el
secundario.
Esquema básico y funcionamiento del transformador:
Los transformadores se basan en la inducción electromagnética .
Al aplicar una fuerza electromotriz en el devanado primario, es decir una
tensión, se origina un flujo magnético en el núcleo de hierro. Este flujo
viajará desde el devanado primario hasta el secundario. Con su movimiento
originará una fuerza electromagnética en el devanado secundario.
Según la Ley de Lenz, necesitamos que la corriente sea alterna
para que se produzca esta variación de flujo. En el caso de corriente continua
el transformador no se puede utilizar.
La relación de transformación del transformador eléctrico
Una vez entendido el
funcionamiento del transformador vamos a observar cuál es la relación de
transformación de este elemento.
Tipos de transformadores eléctricos
Hay muchos tipos de transformadores pero todos están basados en
los mismos principios básicos, Pueden clasificarse en dos grandes grupos de tipos básicos:
transformadores de potencia y de medida.
Transformadores de potencia
Los transformadores eléctricos de potencia sirven para variar
los valores de tensión de un circuito de corriente alterna, manteniendo su
potencia. Como ya se ha explicado anteriormente en este recurso, su
funcionamiento se basa en el fenómeno de la inducción electromagnética.
Transformadores eléctricos elevadores
Transformadores eléctricos reductores
Podemos observar que cualquier transformador elevador puede
actuar como reductor, si lo conectamos al revés, del mismo modo que un
transformador reductor puede convertirse en elevador.
Aplicaciones de los transformadores
Los transformadores son elementos muy utilizados en la red
eléctrica.
Una vez generada la electricidad en el generador de las
centrales, y antes de enviarla a la red, se utilizan los transformadores
elevadores para elevar la tensión y reducir así las pérdidas en el transporte
producidas por el efecto Joule. Una vez transportada se utilizan los
transformadores reductores para darle a esta electricidad unos valores con los
que podamos trabajar.
Los transformadores también son usados por la mayoría de
electrodomésticos y aparatos electrónicos, ya que estos trabajan, normalmente,
a tensiones de un valor inferior al suministrado por la red
Por último hacer mención a que uno de los elementos de seguridad
eléctrica del hogar utiliza transformadores. Se trata del diferencial . Este
dispositivo utiliza transformadores para comparar la intensidad que entra con
la que sale del hogar. Si la diferencia entre estos es mayor a 10 mA desconecta
el circuito evitando que podamos sufrir lesiones.
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