transformadores

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CAPITULO 2
TRANSFORMADOR MONOFASICO DE DOS ENROLLADOS
2.1.-

Introducción

En general, un transformador (T/F) es un dispositivo eléctrico formado por un conjunto de bobinas,
(enrollados, bobinados) acopladas magnéticamente entre si. Cada enrollado tiene un par de terminales, a
través de los cuales puede entrar o salir energía eléctrica.
En forma esquemática, el transformador de dosbobinados se puede representar según la Figura 2.1.

Núcleo

Terminales
Bobinado 1
(Primario)

Bobinado 1
con N1
espiras

Bobinado 2
con N 2
espiras

Terminales
Bobinado 2
(Secundario)

Figura 2.1.- Representación esquemática de un transformador
El transformador recibe energía a una cierta tensión (terminales del bobinado 1) y la entrega con muy
pocas pérdidas a otra tensión(terminales del bobinado 2) más baja (reductor) o más alta (elevador). Por otra
parte, permite aislar eléctricamente dos partes de un dispositivo o de un sistema eléctrico.
Según el área de aplicación, los transformadores se pueden clasificar en tres grupos:
a) Transformadores de Comunicación: Usados generalmente como transformadores de salida para
equilibrar la impedancia de la carga(Parlante) a la de salida del amplificador con el fin de obtener máxima
transferencia de Potencia. En algunos casos se usan también para aislar dos secciones de un sistema.
b) Transformadores de Medida: Utilizados para medir altas corrientes ó altas tensiones por medio de
instrumentos de escala reducida o bien para alimentar dispositivos de protección de equipos o sistemas
eléctricos.
c)Transformadores de Poder o de Potencia: Se usan en conjunto con los generadores para una
transmisión y distribución eficiente de Energía Eléctrica. Así, para transmitir grandes bloques de Energía
entre dos puntos alejados, se requiere elevar la tensión para diminuir la corriente y con ello las pérdidas. Por
otra parte, en los centros de consumo, se requieren tensiones de valores más bajos, por lo que sedeben ocupar
de nuevo los transformadores, para reducirlas. En este curso nos ocuparemos en particular de los
transformadores de Poder.
2.2.-

Algunos aspectos constructivos

La Figura 2.2 muestra diferentes tipos de transformadores, desde uno monofásico de tamaño y
voltajes bajos, hasta el de mayor tamaño que requiere ventiladores de refrigeración exteriores.

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a)

b)

c)

e)d)
Figura 2.2.- Diversos tipos de Transformadores

Constructivamente se pueden destacar las siguientes partes componentes:
a) Núcleo: Las dos formas fundamentales de estructuras de transformadores son "tipo núcleo" y "tipo
acorazado", que se muestran esquemáticamente en la Figura 2.3. La sección suele ser cuadrada ó rectangular
(transformadores pequeños) y también circular(transformadores grandes), en los que las láminas se agrupan
en capas de anchura variable. Las láminas pueden tener formas de E, L, o I.

Núcleo
Bobinados
de
Alta y Baja

Bobinados
de
Alta y Baja

a)

Núcleo
Bobinados
de
Alta y Baja
b)

Fig. 2.3.- Tipos de núcleo usados en transformadores monofásicos a) Tipo núcleo, b) Acorazado

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En algunos transformadores monofásicos dedistribución de baja potencia se utilizan 1 o 2 tiras largas
de acero enrolladas sobre el bobinado, con el fin de conseguir que el flujo tenga siempre la dirección del
laminado y además que no existan entrehierros.
b) Enrollados: Se construyen sobre formas de material aislante impregnado, de adecuada resistencia
mecánica. El conductor puede ser redondo (transformadores pequeños) o rectangular(transformadores de
gran potencia). En el caso de conductores grandes, éstos se subdividen en hebras aisladas entre si y
transpuestas cada cierta longitud, con el fin de reducir la pérdida adicional, producida por la distribución no
uniforme de la corriente en el interior de él.
c) Refrigeración y Aislamiento: En los transformadores muy pequeños, la superficie es relativamente
grande frente al...