Fundamentos de Electrónica: Estructura y Componentes Clave del Transformador Eléctrico

Componentes Constructivos del Transformador

Un transformador está constituido fundamentalmente por un núcleo de material ferromagnético sobre el que se arrollan dos devanados (bobinas). Es crucial que las bobinas estén aisladas eléctricamente entre sí y respecto del núcleo.

Partes Principales

• Circuito Magnético

  A través de este se establecen los flujos magnéticos generadores de fuerza electromotriz. Está constituido por chapa de hierro al silicio laminado (Grano orientado). El conjunto de chapas se une y ensambla de forma que minimiza las pérdidas y el ruido.

• Arrollamientos (Devanados)

  Están construidos en cobre con aislamiento superficial.

• Conmutador

  Se utiliza para ajustar la tensión de salida del transformador a la tensión existente en la red.

• Pasatapas (Bushings)

  Se utilizan para aislar la entrada de los conductores al transformador. Existen pasatapas de alta y de baja tensión.

• Cuba

  Se fabrica en chapa metálica de un espesor adecuado para soportar las fuerzas y presiones que se provocan durante el funcionamiento.

• Depósito de Aceite (Conservador)

  Este depósito mantiene el nivel adecuado de aceite en el transformador.

• Vaina

  Se emplea para introducir los elementos de medida y control de la temperatura del aceite.

Clasificación de los Devanados

Devanados por Función

• Al devanado que se conecta a la red eléctrica se le denomina Primario y es el que recibe la energía de la red.
• Al devanado al que se conectan los receptores se le denomina Secundario y es el que suministra energía a la carga.

Tipos según Relación de Tensión

También podemos clasificar los transformadores como elevadores o reductores, dependiendo de si aumentan o disminuyen la tensión de salida respecto a la entrada.

Detalle de Componentes Estructurales

El Núcleo Magnético

El núcleo está constituido por dos columnas sobre las que se arrollan los devanados, unidas entre sí por el yugo o culata. El material utilizado son chapas de acero al silicio apiladas y aisladas entre sí. Este aislamiento es crucial para reducir las pérdidas magnéticas (pérdidas por corrientes parásitas) y aumentar la resistividad eléctrica.

La función principal del núcleo es conducir el flujo magnético desde una columna a la otra.

Los Devanados (Bobinas)

Los devanados están formados por bobinas de hilo de cobre recocido, cubiertos por una capa de barniz que hace de aislante eléctrico. Las espiras se encuentran aisladas eléctricamente entre sí y respecto del núcleo.

El Transformador Trifásico

Un transformador trifásico es esencialmente la asociación de tres transformadores monofásicos montados sobre un mismo núcleo. Esta disposición constructiva minimiza la interferencia en el flujo magnético de cada una de las fases independientes.