El Transformador Eléctrico

1. "AÑO DE LA UNIDAD, PAZ Y DESARROLLO "
" IESTP PEDRO A. DEL AGUILA HIDALGO"
Trabajo de Investigación
Tema: El Transformador eléctrico
Carrera: Electricidad Industrial
Semestre: II Mañana
Nombre: Jose Adolfo Diaz Flores
Profesor: Ricardo Abraham Piña Aching
Curso: Aplicaciones en Internet
Fecha: 27 de noviembre 2023
Iquitos - Perú

2. El Transformador eléctrico
¿Qué es un transformador?
Los transformadores son un elemento clave en el desarrollo de la industria eléctrica. Gracias a ellos
se pudo realizar, de una manera práctica y económica, el transporte de energía eléctrica a grandes
distancias. Un transformador eléctrico es una máquina estática de corriente alterna que permite
variar alguna función 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.
¿Qué elementos componen un transformador?
1. Núcleo: es el centro del transformador. En él circula el campo electromagnético producido
por los devanados y su función es mantener ese flujo magnético contenido para evitar las
pérdidas producidas por las corrientes de Foucault.
Normalmente está hecho de láminas de metal apiladas, pero según el tipo de
transformador, puede estar hecho de distintos materiales y con distintas formas; por ejemplo:
acorazado, en columnas, toroidal, etc. Algunos transformadores especiales pueden no
tener núcleo; a estos se les conoce como transformadores sin núcleo o de núcleo de aire.
2. Bobinas: normalmente están compuestas por hilos de cobre enrollados alrededor del
núcleo. Son las que producen el cambio de voltaje. El número de vueltas (espiras) de cada
bobina tiene relación directa con el voltaje; mientras más espiras, más voltaje.
Un transformador tiene, por lo menos, dos bobinas: una primaria, por donde entra la
corriente, conocida como devanado primario; y una secundaria, por donde sale la corriente,
conocida como devanado secundario. La cantidad de espiras de la bobina primaria
corresponde al voltaje de entrada, y la cantidad de espiras de la bobina secundaria
corresponde al voltaje de salida del transformador.

3. Normalmente, los devanados se encuentran enrollados uno encima del otro —el de mayor
tensión sobre el de menor tensión— para aprovechar mejor el campo magnético y evitar
pérdidas. Los transformadores trifásicos tienen tres bobinas para el devanado primario y
tres bobinas para el devanado secundario. También se puede entender que el transformador
trifásico está compuesto por tres transformadores monofásicos, uno para cada fase,
cuyos campos electromagnéticos no interfieren entre sí.
3. Aislantes: los elementos de un transformador (núcleo, devanado primario y devanado
secundario, y cada espira) se encuentran separados entre sí por un aislante, debido a que
cada uno de ellos tiene tensiones diferentes.
En transformadores de alta tensión, suele utilizarse una capa de papel impregnada en
aceite mineral para aislar el núcleo de los devanados y los devanados entre sí. Por su parte,
las espiras consecutivas suelen estar aisladas por una delgada capa de laca de cobre. Las
espiras no consecutivas pueden estar aisladas entre sí por laca o papel, según sea
necesario.
Dependiendo de las características específicas y las funciones de los transformadores, estos pueden
tener más componentes; por ejemplo:
● Tablero de control.
● Diversos tipos de relés,elementos mecánicos o electrónicos de protección de los
transformadores para distintos tipos de desequilibrios.
● Depósito de expansión, para contener el aumento de volumen de los elementos líquidos en
los transformadores de baño de aceite.
¿Qué es un transformador ideal?
Un transformador ideal es siempre un transformador teórico. Cuando se diseña un transformador, en
este no existen pérdidas de ningún tipo; sin embargo, en la práctica, es imposible construir un
transformador así: los transformadores reales siempre tienen pérdidas.
Uno de los fenómenos que intervienen en la pérdida de energía de los transformadores son las
corrientes de Foucault: corrientes parásitas que aparecen en campos electromagnéticos variables
creando electroimanes que se oponen al efecto del campo magnético.
A pesar de que sea imposible de construir, el transformador ideal es útil para comprender el
funcionamiento del transformador real.

4. ¿Para qué se utiliza un transformador?
A niveles macro, un transformador permite transportar energía eléctrica minimizando las pérdidas. Al
utilizar cables de alta tensión para los grandes recorridos, las pérdidas de energía que se producen
son mínimas. Gracias a los transformadores, la corriente eléctrica cambia su voltaje cerca del punto
de llegada y consumo en lugar de tener que hacerlo en el punto de generación o almacenamiento.
A niveles domésticos, el transformador está muy presente. La mayoría de los aparatos que se utilizan
en la vida cotidiana funcionan con una tensión inferior a la que se obtiene de la toma de corriente.
Casi todos los electrodomésticos incorporan en sus cables, o en su interior, transformadores de
corriente que les permiten funcionar, aunque la corriente de alimentación sea superior a sus
requerimientos.
Transformadores eléctricos de medida
Sirven para variar los valores de grandes tensiones o intensidades para poderlas medir sin peligro.
● Transformadores eléctricos de intensidad
Toma una muestra de la corriente de la línea a través del devanado primario y lo reduce hasta un
nivel seguro para medirlo. Su devanado secundario está enrollado alrededor de un anillo de material
ferromagnético y su primario está formado por un único conductor, que pasa por dentro del anillo.
El anillo recoge una pequeña muestra del flujo magnético de la línea primaria, que induce una tensión
y hace circular una corriente por la bobina secundaria.
● Transformador eléctrico potencial
Se trata de una máquina con un devanado primario de alta tensión y uno secundario de baja tensión.
Su única misión es facilitar una muestra del primero que pueda ser medida por los diferentes
aparatos.
Transformadores trifásicos
Puesto que el transporte y la generación de electricidad se realiza de forma trifásica, se desarrollaron
transformadores de estas características.
Pueden crearse transformadores trifásicos de dos maneras: una es mediante tres transformadores
monofásicos y la otra con tres bobinas sobre un núcleo común.

5. Esta última opción es la más recomendable, debido a que el resultado es un transformador más
pequeño, más ligero, más económico y algo más eficiente.
La conexión de este tipo de transformadores puede ser:
● Estrella-estrella
● Estrella-triángulo
● Triángulo-estrella
● Triángulo-triángulo
Tipos de transformadores eléctricos
Aunque basados en los mismos principios básicos, se diferencian varios tipos de transformadores
que se clasifican en dos grandes grupos: transformadores de potencia y de medida.
Transformadores de potencia
Los transformadores eléctricos de potencia sirven para variar los valores de tensión de un circuito de
corriente alterna, manteniendo su potencia. Su funcionamiento se basa en el fenómeno de la
inducción electromagnética.
● Transformadores eléctricos elevadores.
Tienen la capacidad de aumentar el voltaje de salida en relación al voltaje de entrada. En estos
transformadores el número de espiras del devanado secundario es mayor a las del devanado
primario.

6. ● Transformadores eléctricos reductores.
Los transformadores eléctricos reductores tienen la capacidad de disminuir el voltaje de salida en
relación al voltaje de entrada. En estos transformadores el número de espiras del devanado primario
es mayor al secundario.
Cualquier transformador elevador puede actuar como reductor, si lo conectamos al revés, del mismo
modo que un transformador reductor puede convertirse en elevador.
● Autotransformadores
Se utilizan cuando es necesario cambiar el valor de un voltaje, pero en cantidades muy pequeñas. La
solución consiste en montar las bobinas de manera sumatoria. La tensión, en este caso, no se
introduciría en el devanado primario para salir por el secundario, sino que entra por un punto
intermedio de la única bobina existente.
Esta tensión de entrada (Vp) únicamente recorre un determinado número de espiras (Np), mientras
que la tensión de salida (Vs) tiene que recorrer la totalidad de las espiras (Ns).

7. Bibligrafia:
https://fundacionendesa.org/es/educacion/endesa-educa/recursos/corrientes-alternas-con-un-
transformador-electrico