El Transformador

EL TRANSFORMADOR
 
La invención del transformador, data del año de 1884 para ser aplicado en los sistemas de transmisión que en esa época eran de corriente directa y presentaban limitaciones técnicas y económicas. El primer sistema comercial de corriente alterna con fines de distribución de la energía eléctrica que usaba transformadores, se puso en operación en los Estados Unidos de América.En el año de 1886 en Great Barington, Mass., en ese mismo año, al protección eléctrica se transmitió a 2000 volts en corriente alterna a una distancia de 30 kilómetros, en una línea construida en Cerchi, Italia. A partir de esta pequeñas aplicaciones iniciales, la industria eléctrica en el mundo, ha recorrido en tal forma, que en la actualidad es factor de desarrollo de los pueblos, formandoparte importante en esta industria el transformador.
 
El transformador, es un dispositivo que no tiene partes móviles, el cual transfiere la energía eléctrica de un circuito u otro bajo el principio de inducción electromagnética. La transferencia de energía la hace por lo general con cambios en los valores de voltajes y corrientes.
 
Un transformador elevador recibe la potencia eléctrica a unvalor de voltaje y la entrega a un valor más elevado, en tanto que un transformador reductor recibe la potencia a un valor alto de voltaje y a la entrega a un valor bajo.
Que es un trasformador
Un transformador es un aparato con el que se puede convertir
una tensión alterna en otra más alta o más baja, y consta de dos
bobinas acopladas magnéticamente. La tensión inducida en la
bobinaacoplada depende de la autoinducción de estas bobinas y
de su número de espiras. Además, dicha tensión depende también
de la fuerza del acoplamiento o de la distancia entre las bobinas y
de su posición mutua. Por lo general, las bobinas de un transformador
están acopladas muy fuertemente, por lo que la inducción mutua
y el valor de acoplamiento son grandes y el efecto de inducción (conversión
deuna de las tensiones en otra) es también grande.
Si se considera el transformador desde una de las bobinas, a la
que se aplica la tensión alterna, dicha bobina se llama devanado
primario, en tanto a la acoplada se le llama devanado secundario.
El principio fundamental de un transformador se ha representado
en la figura 1, donde S1 es el devanado primario y S2 el secundario,
constituidosrespectivamente por n1 y n2 espiras.
Supongamos que el primario se conecta a una tensión alterna de
100V y que está formado por 100 espiras (n1=100), y el secundario
50 espiras (n2=50). Al pasar una corriente alterna por el primario
se induce una tensión en todas las espiras, tanto primarias como
secundarias. De este modo, en el primario se induce una tensión
igual y opuesta a la aplicada, quevaldrá 100V, lo que corresponde
a 1V por espira. Como el devanado secundario tiene 50
espiras, se producirá en él una tensión de 50 V. De ello
se deduce que la tensión es proporcional al número de
espiras de los devanados.
En el caso que estamos tratando, la relación de
espiras es de 100/50 = 2/1, por lo que la relación de
tensión será también de 2/1. Por lo tanto, la tensión
del primariose ha reducido en el secundario. Si la
cantidad de espiras del secundario fuese 200 en vez
de 50, la tensión sería de 200 V, puesto que la relación
de espiras sería de 200/100 = 2. Vemos que se puede
obtener en el secundario de un transformador cualquier
tensión que se desee, eligiendo adecuadamente
la relación de espiras necesaria. Se puede expresar
así:
E1/E2 = n1/n2
Si conectamosahora una resistencia al secundario
del transformador, consumirá cierta energía que
supondremos de 100W. Esta energía se toma de la fuente de alimentación a través del transformador,
por lo que es indudable que dicha energía habrá de ser suministrada por la fuente. Dejando de
lado las pérdidas propias del transformador, la mencionada energía de 100W tendría que suministrarse
por la fuente de...