1. Definición transformador
Se denomina transformador a un dispositivo eléctrico que permite aumentar o disminuir
la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la potencia.
La potencia que ingresa al equipo, en el caso de un transformador ideal (esto es, sin
pérdidas), es igual a la que se obtiene a la salida. Las máquinas reales presentan un pequeño
porcentaje de pérdidas, dependiendo de su diseño y tamaño, entre otros factores.
El transformador es un dispositivo que convierte la energía eléctrica alterna de un cierto
nivel de tensión, en energía alterna de otro nivel de tensión, basándose en el fenómeno de
la inducción electromagnética. Está constituido por dos bobinas de material conductor,
devanadas sobre un núcleo cerrado de material ferromagnético, pero aisladas entre sí
eléctricamente. La única conexión entre las bobinas la constituye el flujo magnético común
que se establece en el núcleo. El núcleo, generalmente, es fabricado bien sea de hierro o de
láminas apiladas de acero eléctrico, aleación apropiada para optimizar el flujo magnético.
Las bobinas o devanados se denominan primario y secundario según correspondan a la
entrada o salida del sistema en cuestión, respectivamente. También existen transformadores
con más devanados; en este caso, puede existir un devanado "terciario", de menor tensión
que el secundario.
Circuito equivalente
Si aplicamos a un transformador la reducción de las magnitudes del secundario al
primario, tal y como hemos indicado más arriba, el esquema que obtendremos del
transformador será el que indica la figura.
Imagen 25: Esquema de un transformador con el secundario reducido al primario
Elaboración propia
Puesto que ε'2 tiene el mismo valor que ε1 entonces los arrollamientos actuarían como
si tuvieran el mismo número de espiras y podríamos considerar unidos los puntos de
comienzo y final de ambas bobinas, más aún, podríamos prescindir de una de ellas.

2. Imagen 26: Circuito equivalente de un transformador con el secundario reducido al primario
El esquema aún se podría simplificar más, ya que la corriente del primario era la suma de
la corriente en vacío I0 más la reflejada del secundario I'2.
Componentes más importantes
- El bobinado de alta tensión: Es un bobinado de alambre de cobre aislado, este tiene una
sección transversal muy delgada y está construido para recibir o entregar la tensión mayor
nominal del transformador.
- El bobinado de baja tensión: Es un bobinado de alambre de cobre aislado, este a
comparación del bobinado de alta tensión tiene una sección transversal muy grande (más
gruesa) y esta construido para recibir o entregar la tensión menor nominal del
transformador.
- El núcleo: el núcleo está constituido por chapas magnéticas con alta proporción de silicio
(4%), grano orientado y pérdidas por histéresis muy bajas, las cuales tienen por un lado un
aislamiento impregnado en el proceso metalúrgico.
*histéresis: es la tendencia de un material a conservar una de sus propiedades, en ausencia
del estímulo que la ha generado
Núcleos y arrollados
El núcleo estará formado por un material ferromagnético que favorezca la propagación
del flujo Φ, tal es el caso del acero con aleación de silicio. Para minimizar las "pérdidas

3. en el hierro" por las corrientes parasitarias de Foucault, la sección conductora del flujo
magnético se divide en pequeñas partes, o láminas y se intercala entre lámina y lámina de
acero un papel o barniz aislante.
Arrollamientos, el número de espiras y la sección del hilo de cada uno de ellos estarán en
función de los valores de tensión e intensidad tanto de entrada como de salida, cuestión esta
que será estudiada con más detenimiento en apartados posteriores.
En el caso de los arrollamientos alternados, ambas bobinas están repartidas en ambas
columnas, y en los arrollamientos acorazados, las bobinas se enrollan sobre la columna
central; en este caso debe cumplirse que la sección de la columna central sea el doble que la
de los extremos para que no haya pérdidas de flujo magnético.
Sistemas de refrigeración
AA: Transformadores tipo seco con enfriamiento propio, estos transformadores no
contienen aceite ni otros líquidos para enfriamiento, el aire es también el medio aislante que
rodea el núcleo y las bobinas, por lo general se fabrican con capacidades inferiores a 2000
kVA y voltajes menores de 15 kV.
OA/FA: Transformador sumergido en líquido aislante con enfriamiento propio y con
enfriamiento por aire forzado, es básicamente un transformador OA con la adición de
ventiladores para aumentar la capacidad de disipación de calor en las superficies de
enfriamiento.
OA: Transformador sumergido en aceite con enfriamiento natural, en estos transformadores
el aceite aislante circula por convección natural dentro de una tanque que tiene paredes lisas
o corrugadas o bien provistos con tubos radiadores. Esta solución se adopta para
transformadores de más de 50 kVA con voltajes superiores a 15 kV.
AA/FA: Transformadores tipo seco con enfriamiento natural y con enfriamiento por aire
forzado, es básicamente un transformador tipo AA al que se le adicionan ventiladores para
aumentar su capacidad de disipación de calor.
La función de la refrigeración es mantener una temperatura de operación suficientemente
baja y mantener un buen funcionamiento en la transformación de energía
Regulación y de expansión
El sistema de conservación del aceite de los transformadores será por medio de un tanque
de expansión que, por medio de un diafragma instalado en el interior del mismo excluya el
contacto directo entre el aceite y el aire exterior; su volumen será adecuado a la contracción
y dilatación del aceite total de la unidad.
Deberá soportar las presiones que se originen en los ensayos de presión de la cuba, y su
diseño permitirá efectuar fácilmente su limpieza interior.
La cámara de aire estará en contacto con la atmósfera a través de un secador de silicagel,
con trampa de aceite; el secador responderá a la norma NIME.

4. Se proveerá con los siguientes elementos:
a. Válvula de drenaje.
b. Cañería de salida para secador de aire que permita ubicarlo a una altura aproximada
de 1,60 m. del nivel del piso.
c. Boca para carga de aceite.
d. Tendrá adosado el nivel magnético o prismático según corresponda. El nivel
magnético deberá tener su tapa desmontable, para acceder en forma directa al
sistema móvil y efectuar la prueba de funcionamiento simulando la falta de aceite,
sin tener que desmontarlo.
Los conmutadores bajo carga, tendrán un tanque de expansión de características similares
al principal, que podrá estar integrado con éste aunque no debe existir comunicación entre
ellos. Este tanque no tendrá diafragma y contará con los mismos elementos que el principal.
Regulador automático de tensión.
Cuando las E.T.P. prevean transformadores con regulación bajo carga, se proveerá, un
regulador automático de tensión, que será del tipo "Mashinenfabrik Rheinhausen" MK20,
MK30 o de similar calidad técnica. Poseerá un dispositivo que permita variar normalmente
el ajuste prefijado, entre 90% y el 110% de dicho valor.
Tendrá además, un multiplicador del tiempo básico de actuación, y bloqueo contra
disturbios excesivos (oscilaciones violentas de tensión, etc..). Su característica de operación
será a tiempo inverso con la tensión. Los valores de tensión y corriente de referencia, serán
tomados de los secundarios de los transformadores de medida respectivos.

5. REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO
“SANTIAGO MARIÑO”
EXTENSION MATURIN
CATEDRA: TECNOLOGIA ELECTRICA
FACILITADOR: BACHILLERES:
Mariangela Pollonais Joaquín Piñero CI: 23.535.877
Maturín, 09/07/2014.