Transformadores: Principios, Tipos y Aplicaciones

Transformadores

Son máquinas estáticas destinadas a modificar el voltaje e intensidad de la corriente alterna, conservando constante la potencia. El núcleo está formado por planchas magnéticas de hierro con aleación de silicio.

Relación de Transformación

Sobre un núcleo N, tenemos un arrollamiento P. En la otra rama del núcleo tenemos un segundo devanado S, su número de espiras es 10 veces menor que el de P. La corriente alterna que circula por el devanado P crea en todas las planchas del núcleo un campo magnético alterno cerrado. El flujo magnético induce en las espiras del devanado S una fuerza electromotriz que es proporcional al número de espiras, al flujo magnético y a la frecuencia del mismo. Y este, por su parte, es proporcional a la tensión aplicada en el devanado P, al número de espiras y a la frecuencia de la corriente que lo atraviesa, podremos dar las dos igualdades siguientes.

La relación de tensiones entre el primario y el secundario es la misma que la relación de espiras.

Cuando circula corriente por el secundario, crea un nuevo flujo magnético que induce una fuerza contra-electromotriz en el primario P. En vacío, la fuerza electromotriz que aparece en el primario es casi igual a la tensión aplicada en los bornes de P. La corriente que circula por el primario es pues muy pequeña. Al cerrarse el secundario con una carga, esta carga debilita a la fuerza electromotriz del primario y hace circular por él una corriente más grande. Según el principio de la conservación de la energía y prescindiendo de las pérdidas, tenemos que la potencia del primario es igual a la del secundario: W1=W2.

Autotransformador

Una variante del transformador consiste en utilizar como bobina de baja tensión una parte de la de alta tensión.

Transformador Trifásico

Consiste en tres núcleos paralelos unidos entre sí, sobre cada núcleo se arrolla un devanado primario y otro secundario.

Las conexiones pueden ser:

• La conexión en estrella del secundario permite la utilización de un hilo neutro, con lo que se pueden tener dos tensiones distintas.

Los transformadores llevan indicados sus valores en V.A o KV.A. Un transformador previsto para una frecuencia dada puede usarse en otras mayores, puesto que en tal caso la corriente del primario se reducirá.