TRANSFORMADORUn transformador es una mquina esttica de corriente alterno, que permite variar alguna funcin de la corriente como el voltaje o la intensidad, manteniendo la frecuencia y la potencia, en el caso de un transformador ideal.Para lograrlo, transforma la electricidad que le llega al devanado de entrada en magnetismo para volver a transformarla en electricidad, en las condiciones deseadas, en el devanado secundario.La importancia de los transformadores, se debe a que, gracias a ellos, ha sido posible el desarrollo de la industria elctrica. Su utilizacin hizo posible la realizacin prctica y econmica del transporte de energa elctrica a grandes distancias.PARTES DE LOS TRANSFORMADORES ELCTRICOSLos transformadores estn compuestos de diferentes elementos. Los componentes bsicos son:Modelizacin de un transformador monofsico ideal

Ncleo: Este elemento est constituido por chapas de acero al silicio aisladas entre ellas.El ncleo de los transformadoresest compuesto por las columnas, que es la parte donde se montan los devanados, y las culatas, que es la parte donde se realiza la unin entre las columnas.El ncleo se utiliza para conducir el flujo magntico, ya que es un gran conductor magntico. Devanados: El devanado es un hilo de cobre enrollado a travs del ncleo en uno de sus extremos y recubiertos por una capa aislante, que suele ser barniz. Est compuesto por dos bobinas, la primaria y la secundaria. La relacin de vueltas del hilo de cobre entre el primario y el secundario nos indicar la relacin de transformacin. El nombre de primario y secundario es totalmente simblico. Por definicin all donde apliquemos la tensin de entrada ser el primario y donde obtengamos la tensin de salida ser el secundario. Transformador ideal y transformador real En un transformador ideal, la potencia que tenemos en la entrada es igual a la potencia que tenemos en la salida, esto quiere decir que:

Pero en la realidad, en los transformadores reales existen pequeas prdidas que se manifiestan en forma de calor. Estas prdidas las causan los materiales que componen un transformador elctrico. En los conductores de los devanados existe una resistencia al paso del corriente que tiene relacin con la resistividad del material del cual estn compuestos. Adems, existen efectos por dispersin de flujo magntico en los devanados.Finalmente,hay que considerar los posibles efectos por histresis o las corrientes de Foucault en el ncleo del transformador.

APLICACIONES DE LOS TRANSFORMADORESLos transformadores son elementos muy utilizados en la red elctrica.Una vez generada la electricidad en el generador de las centrales, y antes de enviarla a la red, se utilizan los transformadores elevadores para elevar la tensin y reducir as las prdidas en el transporte producidas por el efecto Joule. Una vez transportada se utilizan los transformadores reductores para darle a esta electricidad unos valores con los que podamos trabajar.Los transformadores tambin son usados por la mayora de electrodomsticos y aparatos electrnicos, ya que estos trabajan, normalmente, a tensiones de un valor inferior al suministrado por la red Por ltimo hacer mencin a que uno de los elementos de seguridad elctrica del hogar utiliza transformadores. Se trata del diferencial . Este dispositivo utiliza transformadores para comparar la intensidad que entra con la que sale del hogar. Si la diferencia entre estos es mayor a 10 mA desconecta el circuito evitando que podamos sufrir lesiones.TIPOS DE TRANSFORMADORES ELCTRICOSHay muchos tipos de transformadores pero todos estn basados en los mismos principios bsicos, Pueden clasificarse en dos grandes grupos de tipos bsicos: transformadores de potencia y de medida.Transformadores de potenciaLos transformadores elctricos de potencia sirven para variar los valores de tensin de un circuito de corriente alterna, manteniendo su potencia. Como ya se ha explicado anteriormente en este recurso, su funcionamiento se basa en el fenmeno de la induccin electromagntica. Transformadores elctricoselevadores Los transformadores elctricos elevadores tienen la capacidad de aumentar el voltaje de salida en relacin al voltaje de entrada. En estos transformadores el nmero de espiras del devanado secundario es mayor al del devanado primario.Modelizacin de un transformador elevador Transformadores elctricos reductores Los transformadores elctricos reductores tienen la capacidad de disminuir el voltaje de salida en relacin al voltaje de entrada. En estos transformadores el nmero de espiras del devanado primario es mayor al secundario.Podemos observar que cualquier transformador elevador puede actuar como reductor, si lo conectamos al revs, del mismo modo que un transformador reductor puede convertirse en elevador.Modelizacin de un transformador reductor

Autotransformadores Modelizacin de un autotransformadorSe utilizan cuando es necesario cambiar el valor de un voltaje, pero en cantidades muy pequeas. La solucin consiste en montar las bobinas de manera sumatoria. La tensin, en este caso, no se introducira en el devanado primario para salir por el secundario, sino que entra por un punto intermedio de la nica bobina existente.Esta tensin de entrada (V p) nicamente recorre un determinado nmero de espiras (N p), mientras que la tensin de salida (V s)tiene querecorrer la totalidad de las espiras (N s). Transformadores de potencia con derivacin Son transformadores de elevacin o reduccin, es decir, elevadores o reductores, con un nmero de espiras que puede variarse segn la necesidad. Este nmero de espiras se puede modificar siempre y cuando el transformador no est en marcha. Normalmente la diferencia entre valores es del 2,5% y sirve para poder ajustar el transformador a su puesto de trabajo.Transformadores elctricos de medidaSirven para variar los valores de grandes tensiones o intensidades para poderlas medir sin peligro. Transformadores elctricos de intensidad El transformador de intensidadtoma una muestra de la corriente de la lnea a travs del devanado primario y lo reduce hasta un nivel seguro para medirlo. Su devanado secundario est enrollado alrededor de un anillo de material ferromagntico y su primario est formado por un nico conductor, que pasa por dentro del anillo.El anillo recoge una pequea muestra del flujo magntico de la lnea primaria, que induce una tensin y hace circular una corriente por la bobina secundaria. Transformador elctricopotencial Se trata de una mquina con undevanado primario de alta tensin y uno secundario de baja tensin. Su nica misin es facilitar una muestra del primero que pueda ser medida por los diferentes aparatos.Posibles conexiones de un transformador trifsico con la fuente de alimentacinTransformadores trifsicosDebido a que el transporte y generacin de electricidad se realiza de forma trifsica, se han construido transformadores de estas caractersticas.Hay dos maneras de construirlos: una es mediante tres transformadores monofsicos y la otra con tres bobinas sobre un ncleo comn.Esta ltima opcin es mejor debido a que es ms pequeo, ms ligero, ms econmico y ligeramente ms eficiente.La conexin de este transformador puede ser: Estrella-estrella Estrella-tringulo Tringulo-estrella Tringulo-tringulo

PRDIDAS EN LOS TRANSFORMADORES REALESLas diferentes prdidas que tiene un transformador real son: Prdidas en el cobre: Debidas a la resistencia propia del cobre al paso de la corriente Prdidas por corrientes parsitas: Son producidas por la resistencia que presenta el ncleo ferro magntico al ser atravesado por el flujo magntico. Prdidas por histresis: Son provocadas por la diferencia en el recorrido de las lneas de campo magntico cuando circulan en diferente sentido cada medio ciclo. Prdidas a causa de los flujos dedispersin en el primario y en el secundario: Estos flujos provocan una auto inductancia en las bobinas primarias y secundarias.