Transformadores eléctricos:función, estructura y más

Si bien es posible que haya visto un transformador eléctrico, ¿conoce cada parte de él? Además de alimentar la mayoría de sus equipos en su lugar de trabajo o fábrica, hay mucho más que aprender al respecto.

Por ejemplo, cuando lo compara con transformadores diseñados para uso doméstico, son completamente diferentes. Las enormes máquinas de fábrica requieren mucha más energía, específicamente una gran cantidad de voltaje. Por lo general, necesitarán aproximadamente entre 10 000 y 30 000 voltios.

Sin embargo, eso no es todo lo que hay sobre los transformadores. A través de este artículo, lo ayudaremos a comprender todo lo que necesita saber sobre ellos.

¿Qué es?

Básicamente, un transformador eléctrico transmite electricidad de un punto a otro, en concreto de alta tensión a baja tensión y viceversa.

En la generación actual, se fabrican para utilizar suministro de corriente alterna (CA), lo que implica que un cambio en el voltaje de suministro se ve afectado por el cambio en la corriente. Esto significa que un aumento en la corriente aumentará el voltaje.

En general, los transformadores pueden mejorar la eficiencia de los sistemas de energía y mejorar la seguridad al aumentar y disminuir los niveles de voltaje cuando sea necesario.

La estructura de un transformador

Hay tres partes cruciales de un transformador eléctrico:devanado primario, devanado secundario y un núcleo magnético.

El devanado principal está fijado a una fuente de energía, desde donde se crea primero el flujo magnético. Tanto las bobinas como el núcleo de acero están aislados entre sí. También puede haber un contenedor dentro del transformador para el ensamblaje del núcleo (también conocido como tanque) y el devanado, casquillos apropiados para quitar los terminales, un conservador de aceite para suministrar aceite en el tanque por motivos de enfriamiento, etc.

Cuando se trata de cualquier tipo de transformador, el núcleo se construye apilando hojas de acero laminadas, lo que garantiza que haya poco o ningún espacio de aire entre cada hoja para que haya una ruta magnética continua.

Cómo funciona

La electricidad entra por un lado a través de cables enrollados varias veces alrededor del transformador eléctrico y sale por el otro lado. La electricidad que ingresa produce un campo magnético dentro del transformador, que luego crea un campo eléctrico en otros cables, lo que finalmente le quita energía al transformador.

Pero cuando se trata del mundo de la Física, un transformador funciona haciendo uso de la ley de Faraday, lo que implica que el número de vueltas en las siguientes bobinas es equivalente a la relación de voltaje de ambas bobinas.

Por lo tanto, si se necesita un voltaje menor en un transformador, la otra bobina (de salida) comprende menos vueltas que el aceite principal (de entrada).

Cómo debe funcionar siempre un transformador

Un transformador ideal debe tener una corriente de excitación perfectamente sinusoidal, acoplamiento perfecto (inductancia de fuga cero), excelente regulación de voltaje, cero pérdidas por corrientes de Foucault o histéresis, con un cable grueso lo suficientemente fuerte como para soportar cualquier cantidad de corriente.

Sin embargo, la única forma de lograr un transformador de este tipo es que sea extremadamente pesado y grande. Por lo tanto, cuando se trata del diseño de transformadores, se deben hacer concesiones en su lugar.

Además, en lo que respecta a los altos voltajes, el aislamiento de los conductores del devanado puede ser un problema, ya que lo son con frecuencia en los transformadores de distribución de energía reductores y elevadores. Los devanados deben estar bien aislados del núcleo de hierro y adecuadamente aislados del otro para garantizar el aislamiento eléctrico entre los devanados.

Una vez que note que su transformador no cumple con ninguno de los criterios mencionados anteriormente, es posible que desee buscar un servicio de rebobinado de transformadores de potencia para detectar el problema y resolverlo. Después de todo, es necesario si desea que su equipo funcione con la máxima eficiencia en todo momento.

Independientemente de si tiene la intención de realizar una instalación de un transformador eléctrico o un generador Cummins en Singapur, lo más importante es comprender el equipo por completo.

En este caso, saber cómo funciona tu transformador y qué es realmente te permitirá conocerlo mejor. A su vez, sabrá cuándo es el momento adecuado para obtener servicio, una actualización o un reemplazo.