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Transformadores y autotransformadores, ensayos en vacío y verificación

1. APLICACIÓN DE LOS TRANSFORMADORES Los transformadores estáticos son máquinas eléctricas que permiten modificar los factores de la potencia, tensión e intensidad de corriente, con el fin práctico de que éstos tomen los valores mas adecuados para el transporte y distribución de la energía eléctrica, pero sin cambiar suforma. La utilidad práctica de los transformadores estáticos se deriva de la economía resultante al efectuar el transporte de la energía eléctrica a tensiones elevadas en razón a que la sección de conductor necesaria en una línea es inversamente proporcional al cuadrado del valor de la tensión adoptada para el transporte de la electricidad.

S1 = S2

2 2 2 1

Expresión que dice: «la sección ypor tanto el peso del conductor necesario en una linea, para transmitir una determinada potencia eléctrica, está en razón inversa del cuadrado de la tensión empleada para el transporte».

Este razonamiento explica la conveniencia del empleo de muy elevadas tensiones en el transporte de la energía eléctrica. Ahora bien, en los generadores se presentan fuertes inconvenientes para obtener f. e. ms.elevadas por ser difícil conseguir aislamientos seguros. Por esta razón, en corriente alterna resulta más práctico generar en el alternador una tensión de 6.000 a 13.000 voltios y elevarla luego en un transformador al valor deseado para el transporte.

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El empleo de transformadores estáticos resuelve también un segundo problema, cual es el que se presenta en los lugares deutilización de la energía eléctrica. Los receptores eléctricos deben trabajar a tensiones bajas, de acuerdo con lo reglamentado oficialmente. Ello exige que las tensiones elevadas empleadas en el transporte de la electricidad sean rebajadas a valores no peligrosos para las personas encargadas de manejar los aparatos eléctricos. Según su función, los transformadores pueden ser de dos tipos distintos:
Figura 1 ESQUEMA DE TRANSPORTE DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA

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Reductores. Son transformadores colocados en loslugares de utilización de la energía eléctrica, cuya función consiste en reducir la tensión de la red a un valor aceptable para su empleo práctico. En la figura 1 el transformador T2 reduce la tensión de 132.000 a 400 voltios. En la práctica, la reducción total desde la tensión de transporte hasta la de utilización se efectúa en escalones de tensión intermedios, mediante sucesivos transformadoresreductores.

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2. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE UN TRANSFORMADOR Para adquirir una idea clara del funcionamiento de un transformador estático, vease la construcción más elemental. Sea (figura 2) un circuito magnético simple, constituido por dos columnas y dos culatas, en el que han sido arrollados dos circuitos eléctricos: uno, constituido por una bobina de N1 espiras, esconectado a la fuente de energía eléctrica de corriente alterna y recibe el nombre de bobinado primario. Un segundo bobinado, llamado secundario, constituido por N2 espiras, permite conectar a sus dos extremos libres a un circuito eléctrico de utilización, al que cede la energía eléctrica absorbida por el bobinado primario.

Figura 2 TRANSFORMADOR MONOFÁSICO

En primer lugar, se deduce que untransformador puede ser considerado, desde el punto de vista del bobinado primario, como un receptor de corriente, mientras que desde el lado del bobinado secundario es un verdadero generador eléctrico. El efecto combinado de ambos bóbinados recorridos por sus respectivas corrientes, determina una fuerza magnetomotriz que da lugar a que se establezca un flujo de líneas de fuerza alterno senoidal en...
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