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Hoy en día  podemos disfrutar de energía eléctrica y sacar provecho de este recurso en diferentes ambientes como empresarial, hogares, espacios públicos. Pero, alguna vez te has preguntado en cómo esto es posible?.

Pues bien, la generación y transmisión de energía eléctrica se da gracias a la ayuda de máquinas y personas que trabajan día a día para que esto sea una realidad.

Una de las máquinas más importantes es el transformador.  Los transformadores son un elemento clave en el desarrollo de la industria eléctrica. Gracias a ellos se pudo realizar, de una manera práctica y económica, el transporte de energía eléctrica a grandes distancias.

A continuación explicaremos que es un transformador, cómo funciona y cómo calcular el transformador adecuado.

¿Qué es un transformador?

Un transformador eléctrico es una máquina estática de corriente alterna que permite variar alguna función de la corriente como el voltaje o la intensidad, por medio de un campo magnético, manteniendo una misma potencia.

¿Para qué sirve?

Es muy probable que en todos lados donde encontremos energía eléctrica, haya previamente un transformador que esté proveyendo la energía con el potencial justo.

Es por eso que el uso de un transformador es prácticamente universal, algunos de los usos más comunes de estos son:

• Para distribución de energía. Es mucho más eficiente transportar la energía con alto potencial y baja intensidad. Es por esto que se utilizan los transformadores para elevar el potencial a alta tensión. Sin embargo en nuestros hogares tenemos corriente de baja tensión. Por lo que también se necesitan transformadores para pasar de alta a media y baja tensión.
• Para protección de maquinaria eléctrica. En las industrias, los transformadores son muy utilizados para proteger y aislar los equipos eléctricos, controlando los pulsos de energía.
• Para generar altos voltajes. Los transformadores son muy utilizados en el ámbito ferroviario para hacer mover las maquinarias que necesitan de un alto voltaje para funcionar.

¿Cómo funciona un transformador?

El funcionamiento de un transformador se basa en el principio de inducción electromagnética. El transformador se compone de dos bobinas, con distintas cantidades de vueltas. Ambas bobinas están unidas por un material ferromagnético para disminuir las pérdidas del transformador.

Los transformadores están compuestos por diferentes elementos entre los que destacan como principales el núcleo y los devanadores.

Por su parte el devanado es un hilo de cobre enrollado a través del núcleo en uno de sus extremos y recubierto 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 devanado primario y el secundario indicará la relación de transformación. El nombre de primario y secundario es algo simbólico: por definición allá donde apliquemos la tensión de entrada será el primario y donde obtengamos la tensión de salida será el secundario.

Para que un transformador funcione se aplica un voltaje de corriente alterna al devanado primario, lo que genera en este un campo magnético, que se traslada a través del material ferromagnético al devanado secundario. Al ser un campo magnético variable (debido a la corriente alterna) genera en el devanado secundario una fem (fuerza electromotriz).

Este voltaje va a depender de 3 factores:

• La cantidad de vueltas que tiene el devanado primario (N1)
• La cantidad de vueltas que tiene el devanado secundario (N2)
• El voltaje aplicado en el devanado primario

Tipos de transformadores eléctricos

Aunque basados en los mismos principios básicos, se diferencian varios tipos de transformadores que se clasifican en dos grandes grupos: transformadores de potencia y de medida. No obstante, existen otros tipos de transformadores útiles para diferentes propósitos.

• Transformadores de potencia: Los transformadores eléctricos de potencia sirven para variar los valores de tensión de un circuito de corriente alterna, manteniendo su potencia. Su funcionamiento se basa en el fenómeno de la inducción electromagnética.
• Transformadores eléctricos de medida: Sirven para variar los valores de grandes tensiones o intensidades para poder medirlas sin peligro.
• Transformadores trifásicos: Puesto que el transporte y la generación de electricidad se realiza de forma trifásica, se desarrollaron transformadores de estas características. Pueden crearse transformadores trifásicos de dos maneras: una es mediante tres transformadores monofásicos y la otra con tres bobinas sobre un núcleo común.
• Transformador ideal y transformador real: En un transformador ideal, la potencia de entrada es igual a la potencia de salida. Lo que ocurre en los transformadores reales es que existen pequeñas pérdidas que se manifiestan en forma de calor. Estas pérdidas las causan los materiales que componen un transformador eléctrico, y pueden ser de diferentes tipos.

El sistema eléctrico es uno de los factores de especial cuidado tanto para empresas como hogares. Es importante tanto la disponibilidad como la seguridad del mismo. Por esta razón, nuestro compromiso constante con ofrecer productos de alta calidad que permiten tener una red eléctrica competente.

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Fuentes: ComoFunciona, Fundación Endesa