EL TRANSFORMADORSe denominatransformadora undispositivo elctricoque permite aumentar o disminuir latensinen un circuito elctrico decorriente alterna, manteniendo lapotencia. Lapotenciaque ingresa al equipo, en el caso de un transformador ideal (esto es, sin prdidas), es igual a la que se obtiene a la salida. Las mquinas reales presentan un pequeo porcentaje de prdidas, dependiendo de su diseo y tamao, entre otros factores.El transformador es un dispositivo que convierte la energa elctrica alterna de un cierto nivel de tensin, en energa alterna de otro nivel de tensin, basndose en el fenmeno de lainduccin electromagntica. Est constituido por dos bobinas de material conductor, devanadas sobre un ncleo cerrado de material ferromagntico, pero aisladas entre s elctricamente. La nica conexin entre las bobinas la constituye elflujo magnticocomn que se establece en el ncleo. El ncleo, generalmente, es fabricado bien sea de hierro o de lminas apiladas deacero elctrico, aleacin apropiada para optimizar el flujo magntico. Las bobinas o devanados se denominanprimariosysecundariossegn correspondan a la entrada o salida del sistema en cuestin, respectivamente. Tambin existen transformadores con ms devanados; en este caso, puede existir un devanado "terciario", de menor tensin que el secundario.

PARTES DEL TRANSFORMADOREL NCLEO

El ncleo est formado por varias chapas u hojas de metal (generalmente material ferromagntico) que estn apiladas una junto a la otra, sin soldar, similar a las hojas de un libro. La funcin del ncleo es mantener el flujo magntico confinado dentro de l y evitar que este fluya por el aire favoreciendo las perdidas en el ncleo y reduciendo la eficiencia. La configuracin por lminas del ncleo laminado se realiza para evitar lascorrientes de Foucault, que son corrientes que circulan entre lminas, indeseadas pues favorecen las perdidas.BOBINAS

Las bobinas son simplemente alambre generalmente de cobre enrollado en las piernas del ncleo. Segn el nmero de espiras (vueltas) alrededor de una pierna inducir un voltaje mayor. Se juega entonces con el nmero de vueltas en el primario versus las del secundario. En un transformador trifsico el nmero de vueltas del primario y secundario debera ser igual para todas las fases.

CAMBIADOR DE TAPS

El cambiador de taps o derivaciones es un dispositivo generalmente mecnico que puede ser girado manualmente para cambiar la razn de transformacin en un transformador, tpicamente, son 5 pasos uno de ellos es neutral, los otros alteran la razn en ms o menos el 5%. Por ejemplo esto ayuda a subir el voltaje en el secundario para mejorar un voltaje muy bajo en alguna barra del sistema.REL DE SOBREPRESIN

Es un dispositivo mecnico que nivela el aumento de presin del transformador que pueden hacerlo explotar. Sin embargo existen varios equipos que explotan a pesar de tener este dispositivo. Existen el rel de presin sbita para presiones transitorias y el rel de sobrepresin para presiones ms permanentes.TABLERO DE CONTROL

Contiene las conexiones elctricas para el control, rels de proteccin elctrica, seales de control de vlvulas de sobrepresin hacia dispositivos de proteccin.RELACIN DE TRANSFORMACINLa relacin de transformacin indica el aumento o decremento que sufre el valor de la tensin de salida con respecto a la tensin de entrada, esto quiere decir, la relacin entre la tensin de salida y la de entrada.La relacin entre la fuerza electromotriz inductora (Ep), la aplicada al devanado primario y la fuerza electromotriz inducida (Es), la obtenida en el secundario, es directamente proporcional al nmero de espiras de los devanados primario (Np) y secundario (Ns) , segn la ecuacin:

Larelacin de transformacin(a)de la tensin entre el bobinado primario y el bobinado secundario depende de los nmeros de vueltas que tenga cada uno. Si el nmero de vueltas del secundario es el triple del primario, en el secundario habr el triple de tensin.

Dnde: (Vp) es la tensin en el devanado primario o tensin de entrada, (Vs) es la tensin en el devanado secundario o tensin de salida, (Ip) es la corriente en el devanado primario o corriente de entrada, e (Is) es la corriente en el devanado secundario o corriente de salida.

Esta particularidad se utiliza en lared de transporte de energa elctrica: al poder efectuar el transporte a altas tensiones y pequeas intensidades, se disminuyen las prdidas por elefecto Jouley se minimiza el costo de los conductores.As, si el nmero de espiras (vueltas) del secundario es 100 veces mayor que el del primario, al aplicar una tensin alterna de 230voltiosen el primario, se obtienen 23.000 voltios en el secundario (una relacin 100 veces superior, como lo es la relacin de espiras). A la relacin entre el nmero de vueltas o espiras del primario y las del secundario se le llamarelacin de vueltasdel transformador orelacin de transformacin.Ahora bien, como lapotencia elctricaaplicada en el primario, en caso de un transformador ideal, debe ser igual a la obtenida en el secundario:

El producto de la diferencia de potencial por la intensidad (potencia) debe ser constante, con lo que en el caso del ejemplo, si la intensidad circulante por el primario es de 10amperios, la del secundario ser de solo 0,1 amperios (una centsima parte).CLASIFICACIN DE LOS TRANSFORMADORESLa clasificacin de los transformadores es grande ya que estos pueden variar en forma fsica, caractersticas elctricas y eficiencia y cada una de estas clasificaciones se pueden adaptar mejor a cierta o varias aplicaciones.

POR SU NIVEL DE VOLTAJETransformadores Elevadores y ReductoresUn transformador puede ser "elevador o reductor" dependiendo del nmero de espiras de cada bobinado.

Si se supone que eltransformadores ideal. (La potencia que se le entrega es igual a la que se obtiene de l, se desprecian las prdidas por calor y otras), entonces:Potencia de entrada (Pi) = Potencia de salida (Ps). Pi = Ps

POR SU NMERO DE FASESTransformadores monofsicosLos transformadores monofsicos, tanto de columnas como acorazados, se usan en distribucin de energa elctrica, por ejemplo para reducir, en lneas de MT de 13,2 kV a BT, 220V. Se los suele encontrar, de pequea potencia en soportes de lneas elctricas rurales. Tambin se los encuentra, en potencias altas, para constituir bancos trifsicos, con tres de ellos, en sistemas de distribucin Ejemplos: 10 kVA; 13200/220 VTransformadores TrifsicosEl trifsico de columnas es el ms usado. Se lo encuentra desde pequeas potencias (10 kVA) hasta muy grandes (150 MVA). Como elevadores de tensin en las centrales, reductores en las subestaciones, de distribucin en ciudades, barrios, fbricas, etc.Transformadores HexafsicosEl hexafsico (6 fases en el secundario) se diferencia, constructivamente, del trifsico, en que tiene una derivacin a la mitad de los devanados secundarios, y luego por supuesto, en la conexin entre ellos. Se lo usa para la rectificacin industrial y en traccin elctrica: subterrneos, tranvas, etc. Ejemplo: 13200/580 V.POR LA FORMA DEL NCLEOTransformador monofsico de columnasEl transformador a columnas posee sus dos bobinados repartidos entre dos columnas del circuito magntico. En la figura se trata de un transformador monofsico dnde el circuito magntico se cierra por las culatas superior e inferior.

Transformador monofsico acorazado

El transformador acorazado se caracteriza por tener dos columnas exteriores, por las que se cierra el circuito magntico, estas dos columnas no poseen ningn devanado.En los Transformadores monofsicos el devanado primario y secundario se agrupan en la columna central y el transformador tiene tres columnas en total.

Transformador trifsico de columnas

Transformador trifsico acorazado

Transformador Hexafsico

Transformador ToroidalLos transformadores toroidales representan, como ningn otro tipo, el diseo ideal sobre cmo debe ser un transformador. De hecho, Faraday dise y bobin el primer transformador sobre un ncleo toroidal. Tiene varias ventajas entre ella alto rendimiento, bajo nivel de ruido, menor calentamiento, peso y tamao reducido, facilidad de montaje.

POR SU NCLEOPor el ncleo sobre el cual van las bobinasa) Ncleo de Aireb) Ncleo de Hierroc) Ncleo Variable

POR LA POSICIN DE SUS DEVANADOSLa clasificacin ms grande que hay de los transformadores es la de su posicin de los devanados y estos se clasifican en:Transformadores de devanados separados

Transformadores de devanados concntricos

Transformadores de bobinas alternadas

CONCLUSIN ROBLES SNCHEZ ALFREDO TADEOLos transformadores elevadores/reductores abordados durante esta prctica son empleados por empresas de generacin elctrica en lassubestacionesde la red de transporte de energa elctrica, con el fin de disminuir las prdidas porefecto Joule. Debido a la resistencia de los conductores, conviene transportar la energa elctrica a tensiones elevadas, lo que origina la necesidad de reducir nuevamente dichas tensiones para adaptarlas a las de utilizacin. En la industria aeronutica se hace uso de este tipo de transformadores ya que hay algunos equipos que generalmente son accionados por tensiones de 28 voltios a 400 c.p.s de una generacin de 115/200 volts.Un transformador ser elevador o reductor dependiendo de qu lado del devanado de la bobina se conecte la fuente, ya sea este primario (Ms vueltas, conductor de calibre delgado) o secundario (Menos vueltas, conductor de calibre grueso).