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Transformadores eléctricos


Los transformadores se basan en la inducción electromagnética, entre dos bobinas de alambres conductores colocados a corta distancia, una de los cuales se denomina de manera arbitraria primaria y la otra bobina secundaria.

esquema
Figura 1. Esquema de un transformador.

Esquemáticamente un transformador puede representarse como aparece en la figura 1:

Este transformador elemental está formado por dos bobinas, la primaria primaria y  secundaria. Teóricamente (sin considerar las pérdidas), cuando se aplica una alimentación eléctrica variable tal como la corriente alterna a una de las bobinas (primaria), en la otra (secundaria), se induce una tensión cuya magnitud depende de la relación entre el número de vueltas de alambre de una y otra bobina.

Cuando el número de vueltas del primario es mayor que las del secundario la tensión inducida es menor que la de alimentación, y vice versa.

En la práctica, este tipo de transformador elemental casi no se usa (excepto para muy alta frecuencia) porque las pérdidas de potencia son muy grandes. Para reducir notablemente las pérdidas y así mejorar la eficiencia del transformador, se colocan ambas bobinas sobre un núcleo de material ferromagnético.

Esquema del transformador

Figura 2. Transformador con núcleo

Un esquema mas eficiente de un transformador es el de la figura 2:

Las dos bobinas de un transformador elemental con núcleo, están arrolladas sobre una pieza cerrada de una aleación ferromagnética, este núcleo sirve como una suerte de cause del flujo magnético, evitando así su dispersión para que interactúe plenamente con la otra bobina.
Transformador eléctrico

Figura 3

Un transformador real esquematizado puede representarse como se muestra en la figura 3:

Si observa, el núcleo ferromagnético está constituido por una sucesión de láminas. Estas láminas están aisladas eléctricamente unas de otras, ya que, al igual que en las bobinas, en el núcleo (que es conductor) se inducen corrientes (llamadas parásitas) que producen pérdidas de energía por calentamiento.

En el diseño de un transformador real, hay que considerar una gran cantidad de cuestiones sumamente importantes en dependencia de:

1.- La frecuencia de operación.

2.- Las corrientes primaria y secundaria.

3.- Los voltajes de operación.

4.- Otras muchas.


Los transformadores han sido tratados con más profundidad aquí.

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