Fundamentos de la Conversión Electromecánica y el Rol Estratégico del Transformador en la Transmisión de Energía
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Conversión Electromecánica de Energía
Principio del Generador de Corriente Continua y del Generador de Corriente Alterna (Alternador)
El Transformador: Necesidad y Principio Operacional
La Transmisión de Energía y la Limitación del Voltaje
El mayor costo en que se incurre al transmitir energía eléctrica es el de los conductores eléctricos, ya sea sobre soportes aéreos o en líneas subterráneas. Es preferible usar el conductor más delgado posible, siempre que no se excedan las pérdidas y la caída de voltaje permitidos. Es así que se requiere de voltajes lo más altos posibles para disminuir las pérdidas en los cables de transmisión.
En máquinas de corriente continua (CC), el voltaje técnicamente está limitado a 600 V debido a problemas en los conmutadores.
Como las máquinas de corriente alterna (CA) no tienen conmutadores, pueden generar a voltajes mucho mayores. Además, cambiar el voltaje en CA es bastante fácil mediante el uso del Transformador.
De esta manera, se puede subir el voltaje al valor necesario para transmitir la energía y volver a reducirlo para que no sea peligroso en el punto de consumo.
Definición y Funcionamiento del Transformador
El Principio de la Corriente Alterna (CA)
La construcción del transformador es posible debido al constante cambio de positivo a negativo y de negativo a positivo que caracteriza a la corriente alterna.
Este cambio constante, a razón de 50 veces por segundo (50 Hertz o 50 ciclos por segundo), es lo que se denomina la frecuencia eléctrica.
Este cambio de dirección en la corriente permite la alternancia en el flujo magnético y, por consiguiente, la inducción magnética, lo que posibilita el funcionamiento del transformador.
Contribución Histórica
Faraday: Descubridor de la inducción electromagnética que permitió el desarrollo de la máquina eléctrica y, en su forma más sencilla, el transformador.
¿Qué es el Transformador?
Un transformador es una máquina estática de corriente alterna que permite variar alguna función de la corriente, como el voltaje o la intensidad. Mantiene la frecuencia y la potencia, en el caso de un transformador ideal.
Para lograrlo, transforma la electricidad que le llega al devanado (bobinado) de entrada en flujo magnético, para volver a transformarla en electricidad, en las condiciones deseadas, en el devanado (bobinado) secundario.