Transformadores: ¿qué son y en qué se utilizan?

Si has llegado hasta aquí es probable que hayas escuchado hablar de los transformadores, pero no tengas muy claro en qué consisten o para qué se utilizan. ¡No te preocupes! A lo largo de este artículo te daremos toda la información que necesitas para entender de qué se tratan los transformadores y cuáles son sus principales aplicaciones.

Pero antes de adentrarnos en detalles, es importante que sepas que los transformadores son componentes fundamentales en la generación, transmisión y distribución de energía eléctrica. Su función principal es la de modificar el voltaje de una corriente alterna, permitiendo que esta se adapte a las necesidades de los diferentes equipos eléctricos y electrónicos que la utilizan.

¿Qué es un transformador y cómo funciona?

Un transformador es un dispositivo que consta de dos o más devanados de alambre conductor, unidos por medio de un núcleo de hierro. El devanado que recibe la corriente eléctrica se conoce como devanado primario, mientras que el devanado que entrega la corriente eléctrica modificada se conoce como devanado secundario.

Cuando la corriente alterna circula por el devanado primario, se genera un campo magnético que induce una corriente eléctrica en el devanado secundario. La intensidad de esta corriente eléctrica está directamente relacionada con la relación de vueltas entre el devanado primario y el secundario, lo que se conoce como relación de transformación.

Tipos de transformadores

Existen diferentes tipos de transformadores según su relación de transformación y su uso:

• • • Transformadores de intensidad: su función es la de reducir o aumentar la intensidad de la corriente eléctrica.
    • Transformadores de potencia: su función es la de transmitir energía eléctrica a largas distancias, adaptando el voltaje a las necesidades de la red eléctrica.
    • Transformadores de medida: su función es la de medir el flujo de corriente eléctrica en un circuito.
    • Transformadores de distribución: su función es la de distribuir energía eléctrica a nivel local, adaptando el voltaje a las necesidades de los diferentes usuarios.

  Transformadores monofásicos y trifásicos

Los transformadores también pueden clasificarse según el número de fases que manejan:

• • • Transformadores monofásicos: son los más comunes y se utilizan en sistemas de energía eléctrica de una sola fase.
    • Transformadores trifásicos: son utilizados en sistemas de energía eléctrica de tres fases y suelen ser más grandes y potentes que los monofásicos.

Aplicaciones de los transformadores

Los transformadores son componentes imprescindibles en la generación, transmisión y distribución de energía eléctrica. Algunas de sus principales aplicaciones son:

Uso en la generación de energía eléctrica

En las centrales eléctricas, los transformadores son utilizados para aumentar el voltaje de la corriente eléctrica generada por las turbinas, con el fin de facilitar su transmisión a largas distancias. Una vez llegada a su destino, se utilizan transformadores de distribución para reducir el voltaje a niveles adecuados para su uso en el hogar o en las empresas.

Uso en la transmisión de energía eléctrica

En la transmisión de energía eléctrica a largas distancias, se utilizan transformadores de potencia para adaptar el voltaje de la corriente eléctrica a las necesidades de la red de transmisión. De esta forma, se consigue una mayor eficiencia en el transporte de la energía y se evitan pérdidas en la línea.

Uso en la distribución de energía eléctrica

Una vez llegada la energía eléctrica a su destino, se emplean transformadores de distribución para adaptar el voltaje a los niveles adecuados para su utilización en el hogar o en las empresas. Estos transformadores suelen estar ubicados en las cabinas de distribución de energía eléctrica o en los postes de luz.

Uso en equipos eléctricos y electrónicos

En los equipos eléctricos y electrónicos, los transformadores son utilizados para adaptar el voltaje de la corriente eléctrica a las necesidades de cada dispositivo. Por ejemplo, en una computadora se utilizan transformadores para adaptar el voltaje de la corriente eléctrica.

Transformadores en el hogar

En el hogar, los transformadores son empleados en diferentes aparatos y dispositivos que funcionan con corriente eléctrica. Algunos ejemplos son:

• • • Cargadores de teléfonos móviles y tablets
    • Cargadores de baterías recargables
    • Cargadores de audífonos inalámbricos
    • Adaptadores de corriente para dispositivos que funcionan con batería
    • Adaptadores de corriente para dispositivos que funcionan con diferentes voltajes

Transformadores en la industria

En la industria, los transformadores son utilizados en una gran variedad de aplicaciones, algunas de las cuales son:

• • • En la automatización de procesos industriales
    • En la alimentación de motores eléctricos
    • En la protección contra sobrecargas eléctricas
    • En el procesamiento de señales eléctricas

«Los transformadores son componentes fundamentales en la generación, transmisión y distribución de energía eléctrica. Su función principal es la de modificar el voltaje de una corriente alterna, permitiendo que esta se adapte a las necesidades de los diferentes equipos eléctricos y electrónicos que la utilizan.»

Preguntas frecuentes

¿Cuáles son las principales partes de un transformador?

Las principales partes de un transformador son:

• • • El núcleo de hierro: es la parte central del transformador y está formado por láminas de hierro.
    • Los devanados: son los bobinados de alambre conductor que se encuentran en el núcleo de hierro. El devanado primario es el que recibe la corriente eléctrica y el devanado secundario es el que entrega la corriente eléctrica modificada.
    • El aislante: es la capa que se encuentra entre el núcleo y los devanados y tiene como función aislar eléctricamente el devanado primario del secundario.
    • El embobinado: es la estructura que sujeta y protege el núcleo y los devanados del transformador.

¿Cómo se mide el rendimiento de un transformador?

El rendimiento de un transformador se mide en términos de la relación entre la potencia entregada por el devanado secundario y la potencia recibida por el devanado primario. Se expresa en términos de porcentaje y se calcula mediante la siguiente fórmula:

Rendimiento = (Potencia entregada / Potencia recibida) x 100

Cuanto mayor sea el rendimiento de un transformador, menor será la cantidad de energía que se pierde en forma de calor durante su funcionamiento.

¿Cuáles son las principales causas de fallo en un transformador?

Algunas de las principales causas de fallo en un transformador son:

• • • • Sobrecargas eléctricas: cuando el transformador es sometido a una carga mayor a la que puede soportar, puede sufrir daños en sus componentes internos.
      • Defectos en el núcleo de hierro: el núcleo de hierro es una de las partes más importantes de un transformador y su fallo puede ocasionar una interrupción en el funcionamiento del dispositivo.
      • Defectos en los devanados: los devanados pueden sufrir daños por el calor generado durante el funcionamiento del transformador o por la exposición a ambientes hostiles.
      • Defectos en el aislante: el aislante es responsable de aislar eléctricamente el devanado primario del secundario. Si se produce un fallo en el aislante, puede haber un cortocircuito entre ambos devanados.

¿Qué medidas se pueden tomar para prolongar la vida útil de un transformador?

Algunas medidas que se pueden tomar para prolongar la vida útil de un transformador son:

• • • • Mantenerlo en un ambiente con una temperatura adecuada
      • Evitar la exposición a ambientes con altos niveles de humedad
      • Evitar someterlo a sobrecargas eléctricas
      • Realizar mantenimiento periódico y verificar el estado de sus componentes internos

Conclusión

En este artículo hemos visto qué son los transformadores y cuáles son sus principales aplicaciones en la generación, transmisión y distribución de energía eléctrica, así como en los equipos eléctricos y electrónicos. También hemos revisado algunos de los tipos de transformadores existentes y hemos respondido a algunas preguntas frecuentes sobre este importante componente.

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