Tipos de Transformadores
Un transformador es un componente pasivo que transfiere energía eléctrica de un circuito eléctrico a otro. Desempeñan un papel crucial en la generación, transmisión y distribución de energía eléctrica en todo el mundo. Estos dispositivos esenciales permiten la transferencia eficiente de energía eléctrica entre circuitos con diferentes niveles de voltaje, garantizando la fiabilidad y estabilidad de los sistemas de energía modernos. En este artículo, exploraremos los principios detrás de los transformadores, sus diversos tipos y sus aplicaciones generalizadas en nuestra vida diaria.
Clasificación de los Transformadores
Los transformadores se pueden clasificar en dos categorías principales: transformadores elevadores y reductores.
Transformadores Elevadores
Estos transformadores aumentan el voltaje del devanado primario al secundario, disminuyendo proporcionalmente la corriente. Son comúnmente utilizados en plantas de energía para elevar el voltaje de la electricidad generada, reduciendo las pérdidas de energía durante la transmisión a larga distancia.
Transformadores Reductores
Por el contrario, los transformadores reductores disminuyen el voltaje del devanado primario al secundario, aumentando proporcionalmente la corriente. Estos transformadores se usan para reducir los altos voltajes de transmisión a niveles más bajos y seguros, adecuados para consumidores residenciales e industriales.
Tipos de Transformadores Según su Construcción y Aplicación
Además de estas categorías primarias, los transformadores pueden clasificarse en función de su construcción, método de enfriamiento y aplicación, como transformadores de potencia, de distribución e instrumentales.
Transformadores de Potencia
Se utilizan en sistemas de generación y transmisión de energía para aumentar o disminuir los niveles de voltaje. Son más grandes, tienen calificaciones de potencia más altas y están diseñados para alta eficiencia y bajas pérdidas. Operan a o cerca de su capacidad de carga completa y se encuentran en plantas de energía, subestaciones e interconexiones de la red.
Transformadores de Distribución
Estos transformadores se usan para reducir el voltaje de las líneas de transmisión a niveles adecuados para consumidores residenciales, comerciales e industriales. Son más pequeños que los transformadores de potencia y están diseñados para operar continuamente a cargas más bajas. Se encuentran comúnmente en postes de servicios públicos, sistemas de distribución subterráneos y en edificios comerciales o residenciales.
Transformadores Instrumentales
Diseñados para proporcionar mediciones precisas de voltaje y corriente para medición, protección y control en sistemas de energía. Hay dos tipos principales:
- Transformadores de Corriente (CT): Usados para reducir corrientes altas en circuitos primarios a niveles más bajos y seguros para dispositivos de medición y protección.
- Transformadores de Voltaje (VT) o Transformadores de Potencial (PT): Reducen voltajes altos en circuitos primarios a niveles más bajos y estandarizados para dispositivos de medición y protección.
Autotransformadores
Tienen un único devanado con un núcleo magnético compartido, donde tanto los voltajes primarios como los secundarios se derivan del mismo devanado. Son más compactos y eficientes que los transformadores convencionales de dos devanados, pero no proporcionan aislamiento eléctrico entre los circuitos de entrada y salida. Son comúnmente utilizados en sistemas de energía, equipos de audio y reguladores de voltaje.
Transformadores de Pulso
Diseñados para la transferencia eficiente de pulsos de alta tensión y corta duración entre circuitos. Se utilizan en sistemas de comunicaciones, equipos de radar y aplicaciones de electrónica de potencia, como fuentes de alimentación conmutadas y transformadores de accionamiento de puertas en dispositivos semiconductores de alta potencia.
Transformadores Toroidales
Tienen un núcleo magnético en forma de dona hecho de una tira continua de material magnético de alta permeabilidad. Los devanados primarios y secundarios están enrollados alrededor del núcleo, lo que resulta en un diseño compacto y de bajo perfil con baja interferencia electromagnética (EMI) y alta eficiencia. Se utilizan en equipos de audio, fuentes de alimentación y aplicaciones de iluminación.
