Fundamentos Esenciales de Transformadores y Motores de Corriente Alterna

Transformadores: Estructura y Clasificación

Partes de un Transformador

1. Circuito Magnético: Formado por chapa de material ferromagnético, apiladas y aisladas entre sí.
2. Circuito Eléctrico: Creado por conductores eléctricos.
   • a) Circuito primario (entrada)
   • b) Circuito secundario (salida)
3. Aislantes: Barnices, cartones, telas, etc.

Concepto Clave

Flujo Magnético: Número total de líneas de fuerza.

Clases de Transformadores de Potencia

Son los más usados en la industria, el transporte y la distribución de la energía.

• Por su Función:
  • Elevador
  • Estabilizador
  • Reductor
• Por el Número de Fases:
  • Monofásicos
  • Trifásicos, etc.
• Por el Lugar de Instalación:
  • Interior
  • Intemperie
• Por el Refrigerante:
  • Seco
  • Aceite
• Por el Tipo de Refrigeración:
  • Natural
  • Forzada

Clasificación de Transformadores según su Construcción

• Tipo Columnas:
  • Monofásicos: Dos columnas iguales unidas por culata.
  • Trifásicos: Tres columnas iguales unidas por culata.
• Tipo Acorazados: Son de tres columnas y el bobinado del primario y del secundario se encuentra en el resto.
• Unión entre Columnas y Culatas: Se realizan de dos formas:
  • Junta lisa
  • Junta ensamblada
• Tipo Toroidales:
  • Para elementos de protección como diferenciales y magnetotérmicos.
  • Autotransformadores regulables.

Elementos de un Transformador Trifásico

• Tres bobinas primarias y tres secundarias.
• Circuito magnético de tres columnas y dos culatas.

Tipos de Conexiones en un Transformador Trifásico

• Triángulo: D*d
• Estrella: Y*y
• Zigzag: Z*z

Las Tensiones Mayores se representan con mayúsculas (D, Y, Z), y las Tensiones Menores con minúsculas (d, y, z).

Relación de Transformación (m)

La relación de transformación se calcula como $m = V1 / V2$ (Tensión primaria / Tensión secundaria).

• Si $m$ es menor de 1, el transformador es elevador.
• Si $m$ es mayor de 1, el transformador es reductor.
• Si $m$ es igual a 1, el transformador es estabilizador.

Motores de Corriente Alterna (CA)

Funcionamiento de Motores CA

El funcionamiento está basado en el campo giratorio y por electromagnetismo. En el motor, se suministra energía eléctrica a los conductores, creando un campo magnético que provocará por sí mismo un campo giratorio, generando un movimiento de rotación.

Elementos del Motor de Inducción

• Bobinado
• Caja de terminales
• Bastidor
• Núcleo magnético del estátor
• Rotor
• Cojinetes
• Eje
• Placa de bornes
• Placa de identificación
• Ventiladores
• Tapa rejilla de ventiladores
• Brida
• Tapas de cierre del motor

Tipos de Bobinados Eléctricos según su Función

• Motores: Convierten la energía eléctrica en energía mecánica.
• Alternadores: Reciben energía mecánica y la transforman en energía eléctrica.