¿Qué es transformador?

Transformador

Un transformador es un dispositivo eléctrico que transfiere energía eléctrica de un circuito a otro a través de la inducción electromagnética. Funciona según el principio de la Ley de Faraday y se utiliza para aumentar o disminuir los niveles de voltaje (y consecuentemente, disminuir o aumentar la corriente) en un circuito de CA sin cambiar la frecuencia.

Componentes principales:

• Núcleo: Generalmente fabricado de láminas de acero al silicio laminadas para reducir las pérdidas por corrientes de Foucault. Sirve como camino magnético para el flujo.
• Bobinado Primario: La bobina que recibe la energía eléctrica de la fuente.
• Bobinado Secundario: La bobina que proporciona la energía eléctrica al circuito de carga.

Tipos de Transformadores:

• Transformador Elevador: Aumenta el voltaje (disminuye la corriente). Tiene más espiras en el bobinado secundario que en el primario.
• Transformador Reductor: Disminuye el voltaje (aumenta la corriente). Tiene menos espiras en el bobinado secundario que en el primario.
• Autotransformador: Un tipo especial con un único bobinado que sirve como primario y secundario. Ofrece aislamiento limitado.

Funcionamiento:

Cuando una corriente alterna pasa a través del bobinado primario, crea un flujo magnético variable en el núcleo. Este flujo magnético induce un voltaje en el bobinado secundario según la relación entre el número de espiras en los dos bobinados. La relación de transformación (la relación entre el número de espiras del primario y el secundario) determina la relación entre los voltajes del primario y el secundario.

Aplicaciones:

• Transmisión y distribución de energía eléctrica (para reducir las pérdidas en la transmisión).
• Fuentes de alimentación para dispositivos electrónicos.
• Aislamiento eléctrico entre circuitos.
• Adaptación de impedancia.

Pérdidas en Transformadores:

• Pérdidas en el hierro (núcleo):
  • Pérdidas por histéresis
  • Pérdidas por corrientes de Foucault
• Pérdidas en el cobre (bobinados): Pérdidas I²R debido a la resistencia de los bobinados.

Parámetros importantes:

• Potencia (VA o kVA): La capacidad del transformador para suministrar energía.
• Voltaje (V): El voltaje nominal del primario y secundario.
• Frecuencia (Hz): La frecuencia nominal para la cual el transformador está diseñado.
• Eficiencia: La relación entre la potencia de salida y la potencia de entrada.
• Relación de Transformación: La relación entre el número de espiras del primario y el secundario.