transformador


DEFINICION
Se denomina transformador a un dispositivo eléctrico que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la potencia.

El transformador es un dispositivo que convierte la energía eléctrica alterna de un cierto nivel de tensión, en energía alterna de otro nivel de tensión, basándose en el fenómeno de la inducción electromagnética.Está constituido por dos o más bobinas de material conductor, devanadas sobre un núcleo cerrado de material ferromagnético, pero aisladas entre sí eléctricamente. La única conexión entre las bobinas la constituye elflujo magnético común que se establece en el núcleo. El núcleo, generalmente, es fabricado bien sea de hierro o de láminas apiladas de acero eléctrico, aleación apropiada paraoptimizar el flujo magnético.

PRINCIPIO DE OPERACIÓN
El principio de funcionamiento del transformador tiene sus bases en la teoría del electromagnetismo resumida en las ecuaciones de maxwell.

CAPACIDAD Y APLICACIONES
Un transformador es una máquina estática de corriente alterno,  que permite variar alguna función de la corriente como el voltaje o la intensidad, manteniendo la frecuencia y lapotencia, en el caso de un transformador ideal.
Para lograrlo, transforma la electricidad que le llega al devanado de entrada en magnetismo para volver a transformarla en electricidad, en las condiciones deseadas, en el devanado secundario.
La importancia de los transformadores, se debe a que, gracias a ellos, ha sido posible el desarrollo de la industria eléctrica. Su utilización hizo posible larealización práctica y económica del transporte de energía eléctrica a grandes distancias.

Componentes de los transformadores eléctricos
Los transformadores están compuestos de diferentes elementos. Los componentes básicos son:
Modelización de un transformador monofásico ideal
Núcleo: Este elemento está constituido por chapas de acero al silicio aisladas entre ellas. El núcleo de lostransformadores está compuesto por las columnas, que es la parte donde se montan los devanados, y las culatas, que es la parte donde se realiza la unión entre las columnas. El núcleo se utiliza para conducir el flujo magnético, ya que es un gran conductor magnético.
Devanados: El devanado es un hilo de cobre enrollado a través del núcleo en uno de sus extremos y recubiertos por una capa aislante, que sueleser barniz. Está compuesto por dos bobinas, la primaria y la secundaria. La relación de vueltas del hilo de cobre entre el primario y el secundario nos indicará larelación de transformación. El nombre de primario y secundario es totalmente simbólico. Por definición allá donde apliquemos la tensión de entrada será el primario y donde obtengamos la tensión de salida será el secundario.
Esquemabásico y funcionamiento del transformador
Esquema básico de funcionamiento de un transformador ideal
Los transformadores se basan en la inducción electromagnética . Al aplicar una fuerza electromotriz en el devanado primario, es decir una tensión, se origina un flujo magnético en el núcleo de hierro. Este flujo viajará desde el devanado primario hasta el secundario. Con su movimiento originará unafuerza electromagnética en el devanado secundario.
Según la Ley de Lenz, necesitamos que la corriente sea alternapara que se produzca esta variación de flujo. En el caso de corriente continua el transformador no se puede utilizar.
La relación de transformación del transformador eléctrico
Una vez entendido el funcionamiento del transformador vamos a observar cuál es la relación de transformaciónde este elemento. 

Donde N p es el número de vueltas del devanado del primario, N s el número de vueltas del secundario, V p la tensión aplicada en el primario, V s la obtenida en el secundario, I s la intensidad que llega al primario, I p la generada por el secundario y r t la relación de transformación.
Como observamos en este ejemplo si queremos ampliar la tensión en el secundario...