Transformadores

UNIDAD 4
TRANSFORMADORES
Objetivo:
Comprenderá y analizará las principales características operativas del transformador.

Introducción
El transformador constituye la parte principal de una subestación eléctrica, es quizás un a de
las máquinas eléctricas de mayor utilidad que jamás se hayan inventado, nos permite
aumentar o disminuir la tensión eléctrica en un sistema de corriente alterna,puede aíslan un
circuito entre sí. Además de que nos permite el transporte y distribución de la energía
eléctrica desde las plantas de generación hasta las industrias y casas habitación, de una
manera segura; por lo que resulta importante conocer su definición, principio de
funcionamiento y operación del mismo.

4.1 Definición fundamental de un transformador.
Para Chapman [1], “Untransformador es un dispositivo que cambia potencia eléctrica
alterna de un nivel de voltaje a potencia eléctrica alterna a otro voltaje mediante la acción
de un campo magnético”.
Según Enriquez Harper [2], “El transformador es un dispositivo que transfiere energía
eléctrica de un circuito a otro conservando la frecuencia constante, lo hace bajo el
principio de inducción electromagnética, tienecircuitos eléctricos que están eslabonados
magnéticamente y aislados eléctricamente, usualmente lo hace con un cambio de voltaje,
aunque esto no es necesario”.
El Instituto de Ingenieros en Electricidad y Electrónica1 [3], define al transformador como
“Un dispositivo eléctrico consistente de uno, dos, o más devanados, con o sin núcleo
magnético y con acoplamiento magnético entre los circuitoseléctricos. Los
transformadores son ampliamente utilizados sistemas eléctricos de potencia para transferir
energía por inducción electromagnética entre circuitos que tienen la misma frecuencia y
usualmente con cambios en los valores de voltaje y corriente2”

1
2

IEEE
Esta es una traducción del autor.

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Instituto Tecnologico de la Costa Grande
Departamento de Metal-Mecánica

Academiade Metal-Mecánica

4.1.1 Principio de funcionamiento.
El transformador basa su principio de operación en la ley de inducción electromagnética de
Faraday, es decir se basa en la operación mutua de fenómenos eléctricos y magnéticos, no
contiene partes móviles y su fem3 se induce por la variación del flujo magnético.
En el análisis de transformadores se utilizan algunos términos que resulta degran
importancia distinguirlos para su mejor utilización, en seguida se indican algunos de estos
términos [1]-[3].
Primario: Se refiere al lado del transformador que recibe la energía para su excitación,
pudiendo ser el lado de baja tensión o de alta tensión.
Secundario: Se refiere al lado donde se induce la fem, pudiendo ser el lado de baja tensión
o de alta tensión.
Alta Tensión: Es eldevanado de mayor tensión del transformador, pudiendo ser el
primario en caso de un transformador reductor o el secundario en caso de un transformador
elevador.
Baja Tensión: Es el devanado de menor tensión del transformador, pudiendo ser el
primario en caso de un transformador elevador o el secundario en caso de un transformador
reductor.
En la figura 4.1 se observa el circuito equivalente deun transformador ideal sin carga, en
este caso de acuerdo a las definiciones anteriores, el devanado del lado izquierdo recibe el
nombre de primario, y el devanado de la derecha que se encuentra circuito abierto reciben
nombre de secundario.

Figura 4.1 Transformador ideal sin carga . (B.S. Gurú, “Transformers”, en Electric
Machinery and transformers, pág.205).

3

Fuerza electromotriz.Ing. Héctor García Melchor

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Instituto Tecnologico de la Costa Grande
Departamento de Metal-Mecánica

Academia de Metal-Mecánica

4.1.1 Construcción del transformador.
Las partes principales que componen un transformador son las siguientes:
1. Núcleo.
2. Devanados primario y secundario.
3. Sistema de enfriamiento y aislamiento.
4. Tanque.
5. Accesorios.
El circuito...