Transformadores

2. TRANSFORMADORES
Máquinas Eléctricas
1

3. INTRODUCCIÓN A LOS
TRANSFORMADORES
Los transformadores son máquinas eléctricas estáticas,
que tiene la misión de transmitir, mediante un campo
electromagnético alterno, la energía eléctrica de un
sistema, con determinada tensión (llamado primario o
activo), a otro sistema con tensión deseada (llamada
secundaria o suministrada).
PRIMARIO SECUNDARIO
V1 V2
N1 N2
I1 I2 N1: Número de espiras
o vueltas del devanado
primario.
N2: Número de espiras
o vueltas del devanado
secundario.
Tenemos:
N1
a =
N2
= Relación de transformación
Se cumple también:
𝐚 =
𝐍𝟏
=
𝐕𝟏
=
𝐈𝟐
𝐍𝟐 𝐕𝟐 𝐈𝟏

4. Los devanados o arrollamientos del transformador al realizar la
transmisión de energía mediante un campo electromagnético,
no tienen conexión eléctrica.
El arrollamiento que recibe energía activa se llama PRIMARIO,
el que la suministra se llama SECUNDARIO. Además, el
arrollamiento con mayor tensión toma el nombre de devanado
de ALTA (At) y el devanado de menor tensión es el devanado de
BAJA (Bt).
Los conceptos de devanado de Alta y devanado de Baja, no
coinciden necesariamente, con los correspondientes a
devanados o arrollamientos primarios y secundarios. Esto
debido a que puede existir:
TRANSMISIÓN
ALT
A - ALT
A
BAJA -BAJA
BAJA -ALTA
ALT
A - BAJA

5. El transformador mantiene invariable la energía
eléctrica (Potencia) en la transmisión, solo la
transforma, en el sentido de variar sus factores, por
razones de uso o transmisión.
FACTORES DE LA
POTENCIA (S)
VOLTAJE (V)
CORRIENTE (I)
inalterable la
Sabemos lo siguiente:
𝐒 = 𝐕 ∗ 𝐈 … (𝟏)
Si en la transmisión se mantiene
potencia, se cumple que:
𝐒𝟏 = 𝐒𝟐 = 𝐂𝐭𝐞 … (𝟐)
Donde S1: Potencia en el lado primario y S2: Potencia
en el lado secundario.
Remplazando (1) en (2):
𝐕𝐈 ∗ 𝐈𝟏 = 𝐕𝟐 ∗ 𝐈𝟐 = 𝐂𝐭𝐞
𝐕𝟏
=
𝐈𝟐
= 𝐚
𝐕𝟐 𝐈𝟏
a: Relación de transformación.

6. •
• TIPOS DE TRANSFORMADORES
•


7.  TRANSFORMADORES DE COMUNICACIÓN: Usado en la técnica de la
comunicación, previstas para trabajar con tensiones y frecuencias diversas.
 TRANSFORMADORES DE MEDIDA Y PROTECCIÓN: Están destinados en facilitar la
conexión adecuada de aparatos de medida y de protección.
 TRANSFORMADORES DE SISTEMAS DE TENSIONES: Clasificados en
trifásicos y monofásicos
 TRANSFORMADORES ELEVADORES O REDUCTORES: En
sistemas de subtransmisión y distribución.

8. • Se pueden emplear tres trasformadores monofásicos.
Antieconómico.
• Se puede reducir a un transformador de 3 columnas.
18

9. • La columna central tiene menos reluctancia. Las corrientes
de vacío será distintas en cada rama.
• Esta asimetría será despreciable en carga.
• Se considerará cada columna como un transformador
monofásico. Magnitudes y relación de transformación en
valores de fase para cada fase.
19

10. • Se conectan en estrella (con hilo de neutro o no) en triángulo
y en zig-zag
• Designación habitual de terminales, mayúsculas para el lado
de A.T. y minúsculas para el lado de B.T. (ABC, RST, UVW)
y de conexiones Yy, Dd, Zz
20

11. • Un solo devanado se utiliza como primario y secundario.
• Transferencia de energía por acoplamiento magnético y por
conexión eléctrica.
• Ahorro de hierro y cobre, menores pérdidas, mayor rendimiento.
• Baja tensión relativa de cortocircuito εcc y falta de aislamiento
galvánico.
V1

I2

N1
V2 I1 N2
27

12. • Un transformador con varias derivaciones o tomas que se
conmutan para regular la tensión de salida a intervalos discretos
• En función de la aplicación las tomas pueden ir en el lado de
A.T. o de B.T.
28

13. • Transformadores para adaptar los niveles de tensión a los
aparatos de medida.
• Transformadores de corriente. Se conectan en serie con la
línea y el secundario en serie con el amperímetro. Diseñados
para bajas inducciones ya que el amperímetro es casi un
cortocircuito. No dejar abiertos, se queman.
29

14. • Transformadores de tensión. Deberán tener pocas caídas de
tensión internas para reproducir fielmente la tensión de
medida. Baja inductancia de dispersión, baja corriente de
vacío.
30

15. • Transformadores monofásicos
31

16. • Transformadores trtifásicos
32

17. • Sección
• Apilamiento
33