El documento describe los diferentes tipos de transformadores más usados en instalaciones eléctricas, incluyendo transformadores tipo poste, secos encapsulados en resina epoxi, herméticos de llenado integral, rurales, subterráneos y auto protegidos. También define qué es un transformador, cómo funciona basado en la ley de Faraday, y los factores que afectan su rendimiento como las pérdidas en el núcleo y los devanados.

1. Universidad Fermín toro
Vice-rectorado académico
Facultad de ingeniería
Fue442-SaiaA
Transformadores
En instalaciones
Eléctricas
Alumno: Fernando Valencia
Profesora: Ana Gallardo

2. introducción
Aquí nuestro Sencillo objetivo no es mas que
Describir el funcionamiento y aplicación practica
de los transformadores para que El lector se
adentre en el extenso mundo del transformador
eléctrico y evolucione en cuanto a su
entendimiento ( si ya lo tenia) o que se valla con
una idea clara (si es que no la tenia) , pues el
conocimiento es poder.

3. ¿Cuáles son los mas usados
en instalaciones eléctricas?
Transformadores tipo poste. Se utilizan a la
intemperie o en interiores para distribución de energía
eléctrica en media tensión. Se emplean en zonas
urbanas, industrias, minería, explotaciones petroleras,
grandes centros comerciales y toda actividad que
requiera la utilización intensiva de energía eléctrica. Se
fabrican en potencias normalizadas desde 25 hasta 1000
kvas y tensiones primarias de 13.2, 15, 25, 33 y 35 Kb.
Se pueden construir en otras tensiones primarias según
especificaciones particulares del cliente. Se proveen en
frecuencias de 50-60 HH. La variación de tensión se
realiza mediante un conmutador exterior de
accionamiento sin carga.
Transformadores secos encapsulados en resina epoxi. Se utilizan en
interior para distribución de energía eléctrica en media tensión, en lugares
donde los espacios reducidos y los requerimientos de seguridad en caso de
incendio imposibilitan la utilización de transformadores refrigerados en
aceite. Son adecuados para grandes edificios, hospitales, industrias,
minería, grandes centros comerciales y toda actividad que requiera la
utilización intensiva de energía eléctrica. Su principal característica es que
son refrigerados en aire con aislamiento clase F, se utiliza resina epoxi
como medio de protección de los arrollamientos, por lo cual no requieren
mantenimiento posterior a la instalación. Se fabrican en potencias
normalizadas desde 100 hasta 2500 kvas, tensiones primarias de 13.2, 15,
25, 33 y 35 Kb y frecuencias de 50 y 60 Hz.

4. Transformadores herméticos de llenado integral. Se emplean a la
intemperie o en interiores para distribución de energía eléctrica en media
tensión, siendo muy útiles en lugares donde los espacios son reducidos.
Son instalados en zonas urbanas, industrias, minería, explotaciones
petroleras, grandes centros comerciales y toda actividad que requiera la
utilización intensiva de energía eléctrica. Su principal característica es que
al no llevar tanque de expansión de aceite no necesita mantenimiento,
siendo esta construcción más compacta que la tradicional. Se fabrican en
potencias normalizadas desde 100 hasta 1000 kVA, tensiones primarias de
13.2, 15, 25, 33 y 35 kV y frecuencias de 50 y 60 Hz.
Transformadores rurales. Están diseñados para instalación
monoposte en redes de electrificación suburbanas
monofilares, bifilares y trifilares, de 7.6, 13.2 y 15 kV. En
redes trifilares se pueden utilizar transformadores
trifásicos o bien, ser sustituidos por tres monofásicos.

5. Transformadores subterráneos. Su construcción es adecuada para
instalarse en cámaras, en cualquier nivel, para ser utilizado donde
haya posibilidad de inmersión de cualquier naturaleza. Se fabrican
en potencias de 150 a 2000kVA, para Alta Tensión de 15 o 24,2kV; y
Baja Tensión de 216,5/125V; 220/127V; 380/220V o 400/231V.
Transformadores auto protegidos. El transformador
incorpora componentes para protección del sistema de
distribución contra sobrecargas, cortocircuitos en la red
secundaria y fallas internas en el transformador, para
esto posee fusibles de alta tensión y disyuntor de baja
tensión, montados internamente en el tanque. Para
protección contra sobre tensiones el transformador está
provisto de dispositivo para fijación de pararrayos
externos en el tanque. Se fabrican en potencias de 45 a
150KVA, para Alta Tensión de 15 o 24,2KV; y Baja
Tensión de 380/220 o 220/127V.

6. Es una maquina estática de corriente alterna, la
cual transfiere una la energía eléctrica de un
circuito de corriente alterna a otro bajo el principio
de inducción electromagnética, es decir, la energía
se transfiere por medio de un acoplamiento
magnético. La transferencia de energía la hace por
lo general con cambios en los valores de voltajes y
corrientes. Se emplea de forma generalizada en los
sistemas eléctricos por que permite elevar y reducir
la tensión y por su alto rendimiento.
¿Pero que es un Transformador?

7. Se pueden Clasificar por:
• Su nivel de voltaje (transformadores elevadores y reductores)
• Sus números de fases que pueden ser:
1) Transformadores monofásicos
2) Transformadores trifásicos
3) Transformadores hexafasicos
• Por la forma de su Núcleo (Transformador monofásico de columnas)

8. Transformador elevador: Los 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 al del devanado primario.
Por su nivel de Voltaje
Transformador Reductor: 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.
Autotransformador: 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.

9. Por sus numero de fases
• Monofásicos: Los transformadores monofásicos, tanto de columnas como acorazados, se usan en
distribución de energía eléctrica, por ejemplo para reducir, en líneas de MT de 13,2 kV a BT,
220V. Se los suele encontrar, de pequeña potencia en soportes de líneas eléctricas rurales.
También se los encuentra, en potencias altas, para constituir bancos trifásicos, con tres de ellos,
en sistemas de distribución Ejemplos: 10 kVA; 13200/220 V

10. • Trifásicos: El trifásico de columnas es el
más usado. Se lo encuentra desde
pequeñas potencias (10 kVA) hasta
muy grandes (150 MVA). Como
elevadores de tensión en las centrales,
reductores en las subestaciones, de
distribución en ciudades, barrios,
fábricas, etc.
• El hexafásico (6 fases en el secundario) se
diferencia, constructivamente, del trifásico,
en que tiene una derivación a la mitad de los
devanados secundarios, y luego por
supuesto, en la conexión entre ellos. Se lo
usa para la rectificación industrial y en
tracción eléctrica: subterráneos, tranvías,
etc.

11. Por su Núcleo
El transformador a columnas posee sus dos bobinados repartidos entre dos
columnas del circuito magnético. En la figura se trata de un transformador
monofásico dónde el circuito magnético se cierra por las culatas superior e
inferior.

12. • En la práctica se construyen transformadores reales; ya que estos dispositivos
presentan una serie de perdidas que deben ser consideradas, al igual que los
transformadores ideales estos constan de dos o más bobinas de alambre
arrolladas alrededor de un núcleo ferromagnético por lo tanto sus
características se aproximan mucho a las de un transformadores ideal.
Transformador real

13. Transformador Ideal
• Es un dispositivo sin pérdidas, es decir sus devanados no tienen
resistencia ni reactancia y no se requiere corriente de excitación para
su funcionamiento. Las relaciones entre los voltajes de entrada y de
salida, y entre la corriente de entrada y de salida, se establece
mediante dos ecuaciones sencillas. La siguiente figura muestra un
transformador ideal.

14. Ley de Faraday
• a Ley de Faraday constituye la base de la operación de los
transformadores. Esta ley establece que: la fuerza electromotriz
inducida en un circuito es proporcional a la velocidad de la variación
del flujo magnético que abraza éste, es decir:

15. ¿Como es el rendimiento de una maquina eléctrica?
• El rendimiento de una máquina eléctrica está limitados por el calentamiento
de sus componentes, los cuales causan pérdidas. En particular, en un
transformador se tienen las pérdidas en el núcleo y al pérdidas en los
devanados. Para el núcleo magnético las pérdidas dependen de la inducción
magnética la cual es proporcional a la tensión inducida en los devanados. La
prueba de circuito abierto, permite obtener el valor las de pérdidas en vacío o
pérdidas en el núcleo, que consiste en dos partes: las pérdidas por histéresis y
las pérdidas por corriente parásitas.