TRANSFORMADORESUn transformador es un elemento que transfiere energía de un circuito a otro, utilizando el principio de la inducción electromagnética. El transformador se emplea para cambiar el valor del voltaje o corriente en un sistema eléctrico. Si se reduce el voltaje, se denomina transformador reductor y si lo incrementa, transformador elevador. (Algunos transformadores no cambian el valor del voltaje y en este caso se denominan transformadores de aislamiento). La disponibilidad y el uso de la acción del transformador son unas de las razones principales de la preferencia comercial por la corriente alterna para uso como energía eléctrica. También la corriente alterna está sujeta a pérdidas de energía en la transmisión por efecto joule (I2*R) dando una pérdida de unos cuantos watts. Los transformadores eléctricos de cualquiera de las frecuencias comerciales o aeronáuticas de línea, o desde 25 hasta 400 Hz. Se construyen sin variación alguna, con núcleo de hierro. La construcción con núcleo de aire se usa sólo para trabajo de alta frecuencia. Como en las armaduras tanto de CD como de CA, el núcleo magnético de hierro de un transformador es de construcción laminada. Para 60 Hz, se usan ampliamente laminados de exacta o aproximadamente 0,014 pulg (o 0.35 mm) para evitar las pérdidas por corrientes parásitas.La conexión de entrada de CA es a la bobina primaria. Esta bobina puede ser la de alta o la de baja tensión. Si la entrada es el extremo de alta tensión, el transformador se conoce como transformador reductor porque la salida tiene un voltaje inferior. Los terminales de bobina primaria se designan en forma convencional como terminales H1 Y H2 para alto voltaje. En este caso, las terminales de bobina secundaria se designan como X1 y X2. Cuando trabajan en el orden inverso, con la bobina de entrada o también primaria empleando el voltaje bajo, la unidad se conoce como transformador elevador. En este caso las etiquetas son una vez más X1 y X2 para la bobina de baja tensión y H1 y H2 para la de alta tensión. Cualquier transformador se puede usar como unidad reductora o elevadora de acuerdo con la forma en que se conecte. Las precauciones necesarias consisten en asegurarse que el aislamiento sea suficiente para soportar el extremo de alta tensión y que el voltaje de la espira de bobina sea razonable.

Principios de su funcionamiento:Cuando por un conductor se hace pasar una corriente eléctrica, se forma alrededor del mismo un campo magnético. Esta relación entre la electricidad y el magnetismo se llama electromagnetismo o efecto magnético de la corriente. Cuanto mayor sea la corriente eléctrica circulante más intensa será el campo magnético producido. Si cerca del conductor con corriente se colocase un segundo alambre, el campo magnético variable atravesará al alambre y producirá un voltaje entre los extremos de éste. Si los extremos del alambre se conectan para formar un circuito cerrado, el voltaje ocasionará que una corriente circule a través del circuito. Un voltaje que se produce en esta forma se denomina voltaje inducido y la corriente producida por el mismo, corriente inducida. Este fenómeno se conoce como inducción electromagnética. Recuérdese que Faraday encontró que si se modifica el número de líneas magnéticas que enlazan una bobina de alambre se induce un voltaje en la bobina. Este segundo voltaje es el de transformador y se dice que se crea por acción de transformación. En conclusión, son necesarios tres elementos en un transformador: una bobina primaria por la cual circula la corriente suministrada por la fuente de potencia, una bobina secundaria sobre la que se inducen las corrientes que alimentan a la carga y un núcleo magnético encargado de canalizar el máximo flujo magnético entre las dos bobinas.

Transformadores monofásicos:Se fabrican dos bobinas independientes de cobre, una para el circuito de red y otra para la conexión de la carga, separadas con unos aislamientos especiales y atravesados por un circuito magnético formado por láminas de acero al silicio. Sistema de fijación: Ángulos plásticos horizontales, ángulos metálicos verticales, brida. Conexión: Cables, etiqueta de identificación

Transformadores de mando.Los transformadores de mando deben ser utilizados para la alimentación de corriente en los circuitos de control, sus características más sobre salientes son: Intensidad de conexión considerablemente reducida, Elevada resistencia mecánica.

Transformadores de potencia trifásica:Se utilizan para subtransmisión y transmisión de energía eléctrica en alta y media tensión. Son de aplicación en subestaciones transformadoras, centrales de generación y en grandes usuarios. Se construyen en potencias normalizadas desde 1.25 hasta 20 MVA, en tensiones de 13.2, 33, 66 y 132 kV. y frecuencias de 50 y 60 Hz.

Transformadores de distribuciónSe denomina transformadores de distribución, generalmente los transformadores de potencias desde 25 hasta 2.500 kVA en diversas tensiones hasta 67 kV, tanto monofásicos como trifásicos. Aunque la mayoría de tales unidades están proyectadas para montaje sobre postes, algunos de los tamaños de potencia superiores, por encima de las clases de 18 kV, se construyen para montaje en estaciones o en plataformas. Las aplicaciones típicas son para alimentar a granjas, residencias, edificios o almacenes públicos, talleres y centros comerciales. También como aislamientos de aceite o silicona. Además se disponen de los mismos transformadores en seco con resina epoxi, no inflamables y sin mantenimiento. Se utilizan en intemperie o interior para distribución de energía eléctrica en media tensión. Son de aplicación en zonas urbanas, industrias, minería, explotaciones petroleras, grandes centros comerciales y toda actividad que requiera la utilización intensiva de energía eléctrica.

AutotransformadoresLos autotransformadores se usan normalmente para conectar dos sistemas de transmisión de tensiones diferentes, frecuentemente con un devanado terciario en triángulo. De manera parecida, los autotransformadores son adecuados como transformadores elevadores de centrales cuando se desea alimentar dos sistemas de transporte diferentes. En este caso el devanado terciario en triángulo es un devanado de plena capacidad conectado al generador y los dos sistemas de transporte se conectan al devanado, autotransformador. El autotransformador no sólo presenta menores pérdidas que el transformador normal, sino que su menor tamaño y peso permiten el transporte de potencias superiores.

Transformador de corriente Tt/Cc Los transformadores de corriente se utilizan para tomar muestras de corriente de la línea y reducirla a un nivel seguro y medible, para las gamas normalizadas de instrumentos, aparatos de medida, u otros dispositivos de medida y control. Ciertos tipos de transformadores de corriente protegen a los instrumentos al ocurrir cortocircuitos.

Transformador de potencial TT/PPEs un transformador devanado especialmente, con un primario de alto voltaje y un secundario de baja tensión. Tiene una potencia nominal muy baja y su único objetivo es suministrar una muestra de voltaje del sistema de potencia, para que se mida con instrumentos incorporados. Además, puesto que el objetivo principal es el muestreo de voltaje deberá ser particularmente preciso como para no distorsionar los valores verdaderos. Se pueden conseguir transformadores de potencial de varios niveles de precisión, dependiendo de qué tan precisas deban ser sus lecturas, para cada aplicación especial.

Transformadores trifásicos de aceite (pad mounted)

Este tipo de Transformador es usado para el suministro de energía eléctrica en baja tensión conectada mediante cables de acometida y de distribución subterránea, a edificios residenciales, centros comerciales, urbanizaciones, clínicas, etc... El pad mounted es apto para las aplicaciones que requieran una unidad de transformación compacta, auto-protegida, que armonice con el medio ambiente.