Si te has preguntado alguna vez qué es un transformador y cómo funciona, has llegado al lugar adecuado. En este artículo te explicaremos qué es un transformador, cómo se utiliza en diferentes contextos y cuáles son sus principales características. Con toda la información que te daremos en este artículo, podrás comprender mejor este importante dispositivo y su papel vital en nuestro día a día. ¡Descubre todo lo que necesitas saber sobre los transformadores con nosotros!
Sabes que es un transformador? ¡Te tenemos!
Un transformador es un dispositivo electrónico que transferencias electricidad entre dos o más circuitos. Los transformadores se utilizan para aumentar o disminuir el voltaje de una señal de CA (corriente alterna).
Pero eso no es todo. ¡Echemos un vistazo más de cerca a estos increíbles dispositivos!
historia del transformador
El transformador fue inventado por un ingeniero estadounidense nacido en Hungría llamado Otto Blathy en 1884.
Se cree que se inspiró para crear el dispositivo después de ver un experimento fallido que implicaba enviar corrientes eléctricas a través de una lámina de metal.
Principio de funcionamiento del transformador
El principio de funcionamiento de un transformador se basa en el concepto de inducción. Cuando se aplica energía a una bobina, esto genera una fuerza electromotriz en la otra bobina que hace que se polarice magnéticamente.
El resultado final es que las corrientes se inducen en un circuito que crea un voltaje que luego cambia su polaridad.
¿Cuál es el uso de un transformador?
Los transformadores se utilizan normalmente para reducir el voltaje en un circuito eléctrico. Esto lo hace más seguro para equipos de bajo voltaje que están cerca electrónico sensible dispositivos, así como también previene daños al cableado doméstico.
Los transformadores también se pueden utilizar para distribución de energía que está sobrecargada o carece de estabilidad al quitar la carga de la línea de suministro durante las horas pico.
Un transformador se puede colocar en diferentes circuitos dependiendo de su necesidades lo que asegura que no ocurran sobrecargas incluso si un circuito tiene un problema con sus requisitos de voltaje.
También te permite ajustar cuánta energía necesita en un momento dado para que un sistema eléctrico no tenga que trabajar demasiado y desgastarse prematuramente porque todos los transformadores siempre tienen algo de carga sobre ellos.
Piezas de transformadores
Un transformador consta de una bobina primaria, secundaria y un núcleo magnético. Cuando se aplica energía al circuito primario, el flujo magnético de esta fase afecta la fase secundaria al desviar algunas de estas corrientes hacia ella.
Esto crea un voltaje que se induce en la segunda bobina que luego cambia su polaridad. Esto sucede porque el flujo magnético se cortó de una bobina y se aplicó a otra. El resultado final es que ahora hay una corriente inducida en el circuito secundario así como una alternancia de niveles de voltaje.
La bobina primaria y secundaria se pueden conectar en serie o en paralelo entre sí, lo que creará diferentes efectos en la transferencia de energía según las necesidades de ese circuito en particular.
Esta construcción nos permite usar un circuito para múltiples propósitos. Si no hay necesidad de los niveles de energía en un momento determinado, se puede transferir a otro circuito que pueda tener una mayor necesidad.
¿Cómo funciona un transformador?
La base del funcionamiento de un transformador es que la electricidad fluye a través de una bobina de alambre, lo que crea un campo magnético que luego induce corriente en las otras. Esto significa que el primario le da energía a la bobina secundaria para que produzca voltaje.
El proceso comienza cuando hay corriente alterna (CA) en la bobina primaria, lo que crea magnetismo con un cambio de polaridad de ida y vuelta entre el norte y el sur. El campo magnético luego se mueve hacia afuera, hacia la bobina secundaria y finalmente ingresa a la primera bobina de alambre.
El campo magnético se mueve a través del primer cable y tiene un cambio de polaridad o dirección, esto luego induce una corriente eléctrica. Este proceso se repite tantas veces como bobinas haya en el transformador. La fuerza del voltaje se ve afectada por la cantidad de bobinas en el circuito primario y secundario.
El campo magnético continúa moviéndose a través de la bobina secundaria de alambre hasta que llega al final, luego regresa a la primera bobina de alambre. Esto hace que la mayor parte de la electricidad fluya en una dirección en lugar de dos direcciones diferentes, lo que crearía una corriente alterna (CA).
Dado que la energía se almacena dentro del campo magnético del transformador, no hay necesidad de una segunda fuente de alimentación.
Para que funcione la transferencia de energía de la bobina primaria a la secundaria, deben estar conectadas entre sí en un circuito cerrado. Esto significa que hay un camino continuo para que la electricidad pueda fluir a través de ambos.
La eficiencia de un transformador depende de cuántas bobinas hay en cada lado y también de qué tipo de metal están hechas.
Un núcleo de hierro aumenta la fuerza del campo magnético, por lo que facilita que el campo magnético atraviese cada cable en lugar de empujarlo y atascarse.
Además de eso, se pueden fabricar transformadores para aumentar el voltaje mientras disminuye el amperaje. Por ejemplo, un amperímetro se usa para medir la cantidad de amperios que fluyen a través de un cable.
Un voltímetro se usa para medir cuánto voltaje está presente en un circuito eléctrico. Por este motivo, deben fabricarse juntos para que funcionen correctamente.
Al igual que cualquier otro dispositivo electrónico, los transformadores pueden averiarse o acortarse a veces debido a una sobrecarga. Cuando esto sucede, podría crear una chispa y quemar el dispositivo.
Es importante asegurarse de que no haya electricidad corriendo a través de un transformador si le está realizando algún mantenimiento. Esto significa que la fuente de alimentación debe cortarse, por ejemplo, con un disyuntor para mantener a todos a salvo.
Tipos de transformadores
- Transformador elevador y reductor
- Transformador
- Transformador de distribución
- Usos del transformador de distribución
- Transformador de instrumentos
- Transformador de corriente
- Transformador potencial
- Transformador monofásico
- Transformador trifásico
Transformador elevador y reductor
Un transformador elevador está diseñado para producir un voltaje de salida que es más alto que el voltaje de entrada eléctrica. Se utilizan cuando se necesita una gran cantidad de energía eficiente durante un tiempo breve, pero no todo el tiempo.
Un ejemplo de esto sería para las personas que viajan en avión o que trabajan con dispositivos electrónicos que usan muchas corrientes. Estos transformadores también se utilizan para alimentar hogares que tienen turbinas eólicas o paneles solares.
Los transformadores reductores están diseñados para reducir el voltaje en una entrada eléctrica para que pueda proporcionar energía a una salida de voltaje más bajo.
Este tipo de transformador se usa a menudo en hogares o computadoras donde hay un uso constante de energía o se alimentan maquinarias simples, como lámparas o luces.
Transformador
Un transformador de potencia transfiere energía, generalmente en grandes cantidades. Se utilizan principalmente para enviar electricidad a largas distancias a través de la red eléctrica. El transformador de potencia toma electricidad de bajo voltaje y la convierte en electricidad de alto voltaje para que pueda viajar largas distancias.
Luego, el transformador vuelve a cambiar a un voltaje bajo cerca de la persona o empresa que necesita la energía.
Transformador de distribución
El transformador de distribución está diseñado para crear un sistema de distribución seguro para la corriente eléctrica. Se utilizan principalmente para hogares, oficinas, fábricas y otras instalaciones donde las necesidades de energía se encuentran en diferentes niveles que requieren un flujo uniforme de energía.
Reducen el sobrevoltaje al regular el flujo de electricidad que ingresa a los hogares y edificios.
El transformador de distribución no es realmente un transformador en el sentido de que genera un voltaje más alto que el de entrada; sin embargo, permite una distribución de electricidad más segura y eficiente.
Esto es posible gracias a su función principal de transformar la energía de una red eléctrica a un voltaje más bajo para que pueda usarse de manera segura en hogares y negocios.
Transformador de instrumentos
El transformador de medida se considera un tipo especial de dispositivo transformador. Tiene la misma funcionalidad que un transformador de distribución, pero está diseñado para manejar una carga aún menor.
Son más pequeños en tamaño y más baratos que otros tipos de transformadores, lo que los hace ideales para usar con pequeños electrodomésticos como herramientas eléctricas portátiles o microondas.
Transformador de corriente
Un transformador de corriente es un instrumento que permite realizar medidas de alta tensión. Se llama transformador de corriente porque introduce corriente alterna en el dispositivo y mide la cantidad de corriente continua que sale como resultado.
Los transformadores de corriente miden corrientes que son de 10 a 100 veces más bajas que la potencia de voltaje, lo que los convierte en instrumentos perfectos para usar en la medición de ciertos equipos o dispositivos eléctricos.
Transformador potencial
Un transformador de potencial es un instrumento que transforma el voltaje eléctrico a un nivel más fácil de medir. El dispositivo ingresa electricidad HV y mide la cantidad de electricidad de menor voltaje como resultado.
Al igual que los transformadores de corriente, los transformadores de potencial permiten medir niveles de tensión de 10 a 100 veces menores que los utilizados por los transformadores de distribución.
Transformador monofásico
Un transformador monofásico es un tipo de transformador de distribución que distribuye energía a 120 voltios. Se encuentran en áreas residenciales, edificios comerciales y centrales eléctricas gigantes.
Los transformadores monofásicos trabajan con circuitos trifásicos donde el voltaje de entrada se distribuye a través de dos o más conductores separados 120 grados para llegar a las instalaciones del cliente. El voltaje de entrada que ingresa a la cometa suele estar entre 120 y 240 voltios en América del Norte.
Transformador trifásico
Un transformador trifásico es un tipo de transformador de transmisión o distribución que distribuye energía a 240 voltios. En los países de América del Norte, el voltaje de entrada oscila entre 208 y 230 voltios.
Los transformadores se utilizan para dar servicio a grandes áreas donde muchos clientes necesitan energía eléctrica. El área atendida por un transformador trifásico tendrá tres conjuntos de cables que salen de él, que están separados 120 grados entre sí, y cada conjunto suministra un voltaje diferente.
El transformador trifásico tiene seis devanados secundarios. Estos se utilizan en varias combinaciones para producir el voltaje deseado para el área específica de cada cliente.
Los seis devanados secundarios se dividen en dos tipos: alta y baja tensión. Un ejemplo de esto sería si hubiera tres clientes en un área alimentada por un transformador de distribución trifásico
Conclusión
Creemos que ahora entiendes que es un transformador y por qué no podemos vivir sin ellos.
