(1) Un transformador es una máquina eléctrica que permite variar el voltaje o la intensidad manteniendo la frecuencia y la potencia. (2) Funciona transformando la electricidad de entrada en magnetismo y luego transformándola de nuevo en electricidad con las condiciones deseadas en el devanado secundario. (3) Los transformadores hicieron posible el desarrollo de la industria eléctrica al permitir el transporte de energía eléctrica a grandes distancias de forma práctica y económica.

1. Transformador.
Un transformadoresunamáquinaestáticade corriente alterno, que permite variaralguna
funciónde lacorriente como el voltaje olaintensidad,manteniendolafrecuenciaylapotencia,enel
caso de un transformadorideal.
Paralograrlo,transformalaelectricidadque le llegaal devanadode entradaen magnetismopara
volveratransformarlaenelectricidad,enlascondicionesdeseadas,enel devanadosecundario.
La importanciade lostransformadores,se debe aque,graciasa ellos,hasidoposibleel
desarrollode laindustriaeléctrica. Suutilizaciónhizoposible larealizaciónprácticayeconómica
del transporte de energíaeléctrica agrandesdistancias.
Componentesde lostransformadoreseléctricos.
Núcleo:Este elementoestáconstituidopor chapasde acero al silicio aisladasentre ellas. El núcleode los
transformadores estácompuestoporlas columnas,que eslaparte donde se montanlosdevanados,y
lasculatas,que es laparte donde se realizalauniónentre lascolumnas. El núcleose utilizaparaconducir
el flujomagnético,yaque esun gran conductor magnético.
Devanados: El devanadoesunhilode cobre enrolladoatravésdel núcleoenunode susextremosy
recubiertosporunacapa aislante,que suele serbarniz.Estácompuestopordosbobinas,laprimariayla
secundaria.Larelaciónde vueltasdel hilode cobre entreel primarioyel secundarionosindicarála
relaciónde transformación.El nombre de primarioysecundarioestotalmentesimbólico.Pordefinición
alládonde apliquemoslatensiónde entradaseráel primarioydonde obtengamoslatensión de salida
seráel secundario.
Funcionamientodel transformador.
Los transformadoresse basanenla inducciónelectromagnética.Al aplicarunafuerza
electromotrizenel devanadoprimario,esdecirunatensión,se originaunflujomagnéticoenel núcleo
de hierro.Este flujoviajarádesde el devanadoprimariohastael secundario.Consumovimiento
originaráunafuerzaelectromagnéticaenel devanadosecundario.
SegúnlaLey de Lenz,necesitamosque lacorrienteseaalternaparaque se produzca
estavariaciónde flujo.En el casode corriente continuael transformadornose puede utilizar.
Relaciónde transformación.
𝑁 𝑝
𝑁𝑠
=
𝑉𝑝
𝑉𝑠
=
𝐼 𝑝
𝐼𝑠
= 𝑟𝑡
Donde 𝑁 𝑝 esel númerode vueltasdel devanadoprimario, 𝑁𝑠 el númerode vueltasdel
secundario, 𝑉𝑝 latensiónaplicadaenel primario, 𝑉𝑠 laobtenidaenel secundario, 𝐼𝑠 laintensidadque
llegaal primario, 𝐼 𝑝 laintensidaddel secundarioy 𝑟𝑡 larelaciónde transformación.
Si se quiere ampliarlatensiónen el secundariotenemosque poner másvueltasenel secundario
(𝑁𝑠), pasa locontrariosi queremosreducirlatensióndelsecundario.
Pérdidasenlos transformadores.
 Pérdidasenel cobre: Debidoalaresistenciapropiadel cobre al pasode lacorriente.
 Pérdidasporcorrientesparásitas: Sonproducidasporlaresistenciaque presentael núcleoferro
magnéticoal seratravesadoporel flujomagnético.

2.  Pérdidasporhistéresis: Sonprovocadasporladiferenciaenel recorridode laslíneasde campo
magnéticocuandocirculanendiferentesentidocadamediociclo.
 Pérdidasacausa de losflujosde dispersiónenel primarioyenel secundario: Estosflujos
provocanunaauto-inductanciaenlasbobinasprimariasysecundarias.
CALCULODEL TRANSFORMADOR.
Se nos pidióhaceruntransformadorcapazde reducirunvoltaje de 120 V a 36V utilizandoun
transformadorviejooquemado,paraelloprocedíarealizarlossiguientescálculosasícomoel usode
tablasque a continuaciónse encontrarán.
 Área del núcleoen 𝒄𝒎 𝟐
o Se toman lasmedidasdel anchoylargo del núcleo,enmi casofue el siguiente.
 2 𝑐𝑚 ∗ 3𝑐𝑚 = 6𝑐𝑚2
 Potencia.
o Se elevaal cuadradoel área del núcleo.
 𝑃 = (6)2
 𝑃 = 36 𝑊𝑎𝑡𝑠
o De acuerdoa la potenciaencontradapodemosutilizarlatablasiguiente,paraencontrar
lasvueltasporvoltio.
NÚCLEO
POTENCIA
MÁXIMA
VUELTAS POR
VOLTIO
ÁREA Cm ²
1.6 x 1.9 9W 14 3.04
2.2 x 2.8 37W 7 6.16
2.5 x 1.8 20W 9.3 4.5
2.5 x 2.8 49W 6 7
2.8 x 1.5 17W 10 4.2
2.8 x 2.5 49W 6 7
2.8 x 3.5 96W 4.3 9.8
2.8 x 5 196W 3 14
3.2 x 3.5 125W 3.75 11.2
3.2 x 4 163W 3.3 12.8
3.2 x 5 256W 2.625 16
3.8 x 4 231W 2.76 15.2
3.8 x 5 361W 2.21 19
3.8 x 6 519W 1.85 22.8
3.8 x 7 707W 1.58 26.6
3.8 x 8 924W 1.38 30.4
3.8 x 9 1170W 1.22 34.2
3.8 x 10 1444W 1.1 38
3.8 x 11 1747W 1.004 41.8
3.8 x 12 2079W 0.921 45.6

3. o De formamatemáticapodemosencontrarlasvueltas-voltiode lasiguiente forma:
 Se consideraunaconstante 42.
 Dicha constante se dividedentrodeláreadel núcleo

42
6𝑐𝑚2
= 7 𝑣𝑢𝑒𝑙𝑡𝑎𝑠− 𝑣𝑜𝑙𝑡𝑖𝑜.
 Númerode vueltasprimario.
o Se multiplicael voltaje de alimentaciónporlasvueltas-voltio.
 120 𝑉 ∗ 7 𝑣𝑢𝑒𝑙𝑡𝑎𝑠 − 𝑣𝑜𝑙𝑡𝑖𝑜 = 840
 Númerode vueltassecundario.
o Se multiplicael voltaje deseadode salidaporlasvueltas-voltio.
 36 𝑉 ∗ 7 𝑣𝑢𝑒𝑙𝑡𝑎𝑠 − 𝑣𝑜𝑙𝑡𝑖𝑜 = 252
 Calibre de alambre a utilizar.
o Parasaber que calibre usar,necesitamos saberlacorriente de entrada,porloque
utilizamoslasiguiente fórmula.
 𝐼𝒊𝒏 =
𝑷 𝒐𝒖𝒕
𝑽
 Cálculodel calibre de alambre primario y secundario.
o Primario.
 𝐼𝑖𝑛 =
36 𝑊
120 𝑉
= 0.308 𝐴
o Secundario.
 𝐼𝑖𝑛 =
36 𝑊
36 𝑉
= 1 𝐴
o Una vezrealizadodichoscálculos procedemosaverificaresosdatosenlasiguiente tabla
para conocerel calibre de alambre autilizar.
4.4 x 9 1568W 1.06 39.6
4.4 x 10 1940W 0.95 44
4.4 x 11 2342W 0.867 48.4
4.4 x 12 2787W 0.795 52.8

4. Recordandoque el alambre del devanadoprimario,esmásdelgadoque el secundario,debidoa
que: 𝑉𝑖𝑛 > 𝑉𝑜𝑢𝑡 y que 𝐼𝑖𝑛 < 𝑉𝑜𝑢𝑡.