Principios Fundamentales del Transporte Eléctrico: Redes y Transformadores

TRANSPORTE DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA

6.1 Definiciones Clave

Red de Transporte o Red de Distribución Eléctrica

Es un conjunto de dispositivos, tanto públicos como privados, encargados de conducir la energía eléctrica desde las centrales de producción hasta los puntos de consumo.

Subestación Eléctrica o Subestación Transformadora

Es una instalación destinada a establecer los niveles de tensión (voltaje) adecuados para el transporte y la distribución de la energía eléctrica.

6.2 Transporte de la Corriente Eléctrica

La energía eléctrica producida en las centrales eléctricas generalmente tiene un voltaje muy bajo. Si se transportara en estas condiciones, una cantidad significativa de energía se perdería en forma de calor. Para minimizar estas pérdidas, se aumenta su voltaje.

A medio camino entre las centrales eléctricas y los puntos de consumo, se ubica otra estación transformadora. En esta estación, el voltaje de la corriente eléctrica se reduce. Posteriormente, la corriente eléctrica, ahora de media tensión, es transportada mediante cables de media tensión soportados por torres de media tensión.

Cuando esta corriente eléctrica llega a las proximidades de las industrias, pueblos o ciudades, su voltaje se disminuye nuevamente en otra subestación de transformación. La corriente eléctrica resultante es de baja tensión y se transporta a través de cables de baja tensión, sostenidos por torres de baja tensión.

6.3 Transformadores Eléctricos

Un transformador es un dispositivo eléctrico que tiene la capacidad de aumentar o disminuir la tensión de la corriente eléctrica que recibe.

Partes Principales de un Transformador:

• Núcleo de hierro: Proporciona un camino de baja reluctancia para el flujo magnético.
• Dos bobinas de material conductor: Conocidas como circuito primario y secundario.

Parámetros del Transformador:

• Vp: Tensión o voltaje de la corriente eléctrica que circula por el circuito primario.
• Np: Número de espiras (vueltas de alambre) en el circuito primario.
• Vs: Tensión o voltaje de la corriente eléctrica que circula por el circuito secundario.
• Ns: Número de espiras en el circuito secundario.

Funcionamiento del Transformador:

Se hace pasar una corriente eléctrica alterna, con una tensión Vp, por el circuito primario. Esta corriente genera un flujo magnético en el núcleo de hierro. El flujo magnético, al atravesar el circuito secundario, induce en él una corriente eléctrica de tensión Vs.

Que el transformador eleve o baje la tensión de la corriente eléctrica dependerá de la relación entre el número de espiras del circuito primario (Np) y el número de espiras del circuito secundario (Ns). La relación fundamental se expresa como:

Vp / Np = Vs / Ns

Si Vs > Vp, el transformador eleva la tensión.

Si Vs