Transformadores monofasicos

1. T R A N S F O R M A D O R E S
M O N O FA S I C O S
I N T E G R A N T E S :
J U R A D O C R I S T H I A N
V I D A L G E R M A N
R E N J I F O S A M A E L
O N O F R E M A R I O
J E M I O S A M U E L

2. Transformadores monofásicos
• Un Transformador Monofásico es un dispositivo eléctrico diseñado
para transferir corriente alterna o tensión de un circuito eléctrico a
otro. Por inducción electromagnética.
• Un transformador monofásico puede diseñarse para subir o bajar las
tensiones. Los transformadores monofásicos por lo general tienen
una larga vida útil si trabajan en condiciones normales.
• La inducción electromagnética es el fenómeno que origina la
producción de una fuerza electromotriz (f.e.m. o tensión) en un medio
o cuerpo expuesto a un campo magnético variable, bien en un medio
móvil respecto a un campo magnético estático no uniforme, o la
variación de las líneas de campo que atraviesan dicha superficie
mediante un giro.

3. VOLTAJE Y CORRIENTE
• El transformador monofásico altera los parámetros de
una corriente alterna monofásica
• La entrada y salida de corriente se realiza con corriente
alterna monofásica
• Permite reducir el voltaje a un valor adecuado para
utilizarlo en otros dispositivos sin variar la frecuencia

4. • Aplicaciones
• El transformador monofásico se utiliza
principalmente en aparatos de baja tensión como
electrodomésticos. Algunas de las aplicaciones de
un transformador monofásico son:
• Disminución de la tensión en la distribución de
energía localizada
• Regulación de la tensión en los televisores
• Se utiliza en dispositivos de iluminación y
calefacción
• Se utiliza en zonas donde la demanda de
electricidad es baja, como las zonas rurales
• Aumento de la tensión en los inversores
domésticos

5. • Ventajas
• El sistema es fiable y la continuidad del servicio está
garantizada cuando los transformadores se conectan en
paralelo.
• Los transformadores funcionan en paralelo, lo que
reduce la posibilidad de sobrecarga.
• El transformador puede encenderse o apagarse en
función de la demanda de carga.
• Desventajas
• Su mantenimiento es costoso.
• Requiere mucho espacio de instalación.
• Existe la posibilidad de que se produzcan fallos cuando
los transformadores se conectan en paralelo

6. • Clasificación:
• Se clasifican según sus
características y aplicaciones
• Las clasificaciones mas comunes
son:
• Según el núcleo magnético:
• Un transformador monofásico
funciona con energía monofásica
y tiene dos partes: la magnética y
la eléctrica. La parte magnética
del transformador consiste en un
núcleo de hierro magnético,
mientras que la parte eléctrica
está formada por un
transformador de cobre.

7. • Según la relación de voltaje:
• Los trasformadores monofásicos pueden ser elevadores o reductores
Los transformadores reductores convierten la energía de alta tensión en energía de
baja tensión. Esto hace que el nivel de potencia se adapte a las necesidades de cada
aparato conectado a los sistemas de alimentación en hogares o empresas.
• Un transformador elevador aumenta la tensión en la salida elevándolo a la necesidad
a al cual se le valla a aplicar el trasformador elevador
• Según la frecuencia:
• Los trasformadores monofásicos se diseñan para que funcione a 50 o 60 Hz
• Según su potencia:
• SEGÚN ley de Watt, la potencia consumida por un circuito o por una carga es
proporcional al voltaje suministrado y a la corriente que viaja a través de dicho circuito.
P= V x I
• El transformador monofásico tiene limitación en potencia, dado que la mayoría de
fabricantes lo produce hasta una potencia de 167Kva

8. Eficiencia de un transformador
La eficiencia de un transformador monofásico se refiere a la relación entre la
potencia de salida útil y la potencia de entrada, expresada como un porcentaje.
En otras palabras, es la capacidad del transformador para transferir energía de
manera efectiva de la entrada a la salida sin pérdidas significativas.
La eficiencia (η) de un transformador monofásico se calcula utilizando la
fórmula:
La potencia de salida útil es la potencia que se entrega a la carga, y la
potencia de entrada es la potencia suministrada al transformador desde la
fuente de alimentación. Las pérdidas en el transformador (como las pérdidas
de cobre y las pérdidas de núcleo) afectarán la eficiencia del transformador.
η =
potencia de salida util
potencia de entrada
x100%
Regulación de voltaje
La regulación de voltaje de un transformador monofásico es una medida de la
capacidad del transformador para mantener el voltaje de salida dentro de
ciertos límites cuando se varía la carga conectada al lado secundario del
transformador, manteniendo constante el voltaje en el lado primario.
La regulación de voltaje se expresa típicamente como un porcentaje y se
calcula utilizando la fórmula:
 Vc​ es el voltaje en el lado secundario del transformador bajo condiciones
de carga.
 Vnl es el voltaje nominal del lado secundario del transformador.
Regulación de voltaje =
(𝑉𝑐−𝑉𝑛𝑙)
𝑉𝑛𝑙
x100%

10. Dimensiones y peso de un transformador monofásico
1.Dimensiones:
1. Longitud: Puede variar desde aproximadamente
1.5 metros hasta varios metros, dependiendo de la
potencia y el diseño del transformador. Para un
transformador monofásico de media potencia, las
longitudes típicas podrían estar en el rango de 1.5
a 3 metros.
2. Anchura: Generalmente, está en el rango de 0.5 a
1.5 metros.
3. Altura: Similar a la anchura, suele estar en el
rango de 0.5 a 1.5 metros.
2.Peso:
1. El peso de un transformador monofásico de media
potencia puede oscilar entre algunas toneladas y
alrededor de 10 o 20 toneladas, dependiendo de la
potencia y el diseño específico del transformador.

11. TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS
DE BAJA POTENCIA
• Potencia Inferior a 1500
VA
• Núcleo de hierro y
bobinas de cobre, y están
diseñados para ser
precisos y confiables.
• Son esenciales para
obtener valores
específicos de voltaje e
intensidad de corriente
para dispositivos que no
requieren altas potencias.

12. TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS
DE MEDIA POTENCIA
• Tensión: Pueden manejar tensiones nominales
de hasta 36 KV.
• Frecuencia: Diseñados para operar tanto en 50
Hz como en 60 Hz.
• Altura de operación: Aptos para funcionar hasta
5500 metros sobre el nivel del mar.
• Montaje: Adecuados para instalación tanto
interior como exterior.

13. TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS
DE ALTA POTENCIA
• Los transformadores monofásicos de alta potencia son dispositivos diseñados para
manejar grandes cantidades de energía eléctrica, y son esenciales en aplicaciones
industriales y en la transmisión de energía eléctrica. Estos transformadores pueden
soportar altas tensiones y se utilizan para convertir los niveles de voltaje a valores
adecuados para la transmisión a larga distancia o para grandes consumidores de energía.
• Estos transformadores son fundamentales en la industria eléctrica, especialmente en la
distribución de energía y en cualquier actividad que requiera la utilización intensiva de
energía eléctrica

14. AUTOTRANSFORMADOR
MONOFÁSICO
• Un autotransformador es un tipo
especial de transformador en el cual
una única bobina de cable o devanado
se utiliza como primario y secundario.
• A diferencia de los transformadores
convencionales, en un
autotransformador, una porción del
devanado se comparte entre el circuito
primario y el circuito secundario.

15. • Funcionamiento:
• En un autotransformador, una
parte del devanado actúa
como el primario y otra parte
actúa como el secundario. La
energía se transfiere del
primario al secundario tanto
por inducción
electromagnética como por
conducción directa a través del
devanado compartido.

16. • Ventajas:
– Tamaño y peso reducidos: Debido a que no requiere dos bobinas separadas, un
autotransformador es más compacto y ligero que un transformador convencional.
– Eficiencia: Tienen pérdidas menores debido a la falta de una bobina adicional.
– Costo: Generalmente son más económicos que los transformadores convencionales debido a su
diseño simplificado.
• Aplicaciones:
– Control de velocidad: Se utilizan en sistemas de control de velocidad de motores eléctricos.
– Regulación de voltaje: Pueden usarse para aumentar o disminuir el voltaje de suministro en
sistemas eléctricos.
– Aplicaciones industriales: Son comunes en la industria para diversas aplicaciones de
alimentación y control.
• Precauciones:
– Aislamiento: Dado que no hay una separación eléctrica completa entre el primario y el
secundario, es importante tener precauciones adecuadas para garantizar un aislamiento seguro
y evitar riesgos de cortocircuito o descargas eléctricas.
– Capacidad de carga: Es crucial no sobrecargar un autotransformador más allá de su capacidad
nominal para evitar daños y fallos.