Un transformador es un dispositivo que transfiere energía eléctrica de un circuito a otro, normalmente con un cambio de voltaje. Los transformadores funcionan solamente con una corriente de electricidad variable, así como una corriente alternativa (AC).
Los transformadores son importantes en la distribución de energía eléctrica. Elevan el voltaje de la electricidad generada en una central eléctrica a los niveles necesarios para transmitir la electricidad de manera eficiente. Otros transformadores reducen el voltaje en las localizaciones donde se utiliza la electricidad. Muchos dispositivos del hogar contienen transformadores para elevar o reducir el voltaje de la corriente de la casa según sea necesario. Las televisiones y equipos de estéreo, por ejemplo, requieren de altos voltajes; en cambio los timbres y termostatos, voltajes bajos.
Tabla de Contenidos
¿Por qué utilizamos altos voltajes?
Probablemente tu primera pregunta será: si nuestras casas y oficinas utilizan ordenadores, fotocopiadoras, lavadoras y lavavajillas a un rango de 110-250 voltios, ¿por qué las estaciones energéticas no transmiten simplemente la electricidad a ese voltaje? ¿Por qué utilizan alta tensión? Para explicar esto, necesitamos conocer cómo viaja la electricidad.
Como la electricidad fluye por un cable de metal, los electrones que llevan su energía se mueven a través de la estructura de metal, golpeándose y estrellándose por lo que pierden generalmente energía como si fueran niños revoltosos corriendo por el pasillo de la escuela. Este es el motivo por el que los cables se vuelven calientes cuando la electricidad fluye a través de ellos (a veces es muy útil en las tostadoras eléctricas y en otros dispositivos que utilizan el calor de los elementos). Resulta que cuanto más voltaje eléctrico utilices, y más baja sea la corriente, menos energía se perderá por el camino.
Pero también hay otra razón. Las plantas industriales tienen máquinas enormes que son mucho más grandes y necesitan mucha más energía que cualquier hogar. La energía que un aparato utiliza está directamente relacionada (proporcionalmente) con el voltaje que utiliza. Así que, en lugar de utilizar 110-250 voltios, estas máquinas podrían utilizar 10.000-30.000 voltios. Las fábricas más pequeñas y las máquinas de las tiendas podrían necesitar suministros de 400 voltios.
¿Cómo funciona un transformador?
Un transformador simple consiste esencialmente en dos bobinas de cable aislado. En la mayoría de transformadores, los cables están enrollados alrededor de una estructura que contiene hierro, llamado el núcleo. Una bobina, llamada la primaria, está conectada a la fuente de corriente alternativa que produce un campo magnético constantemente variable, alrededor de la bobina. Sucesivamente, el campo de variación magnética produce una corriente alternativa en la otra bobina. Esta bobina, llamada la secundaria, está conectada a un circuito eléctrico separado.
Por ejemplo, si hay una vuelta en la primaria y diez vueltas en la secundaria bobina, el voltaje de esta segunda será el de 10 veces en la primaria. Un transformador de este tipo es llamado transformador elevador. Si hay 10 vueltas en la bobina primaria y una vuelta en la secundaria el voltaje de la secundaría será 1-10 con respecto a la primaria. Este tipo de transformado es conocido como transformador reductor. La relación de la intensidad de la corriente eléctrica, o el amperaje, en las dos bobinas, tiene una proporción inversa a la relación de los voltajes; así que la energía eléctrica (el voltaje multiplicado por el amperaje) es la misma en las dos bobinas.
La impedancia (resistencia al flujo de una corriente alternativa) de la bobina primaria depende de la impedancia del circuito secundario y de la relación de vueltas. Las impedancias emparejadas son importantes en los sistemas estéreo y en otros sistemas electrónicos porque les permite liberar la máxima cantidad de energía eléctrica de un componente a otro. En un autotransformador, hay solamente una bobina y ambos circuitos están conectados entre sí. Están conectados a diferentes puntos, así que un circuito contiene una gran porción de la bobina (por lo que tiene más vueltas) que la otra.
Fuente:
http://www.nuffieldfoundation.org/practical-physics/explaining-how-transformer-works
http://www.physlink.com/Education/AskExperts/ae427.cfm
Los transformadores son importantes en la distribución de energía eléctrica. Elevan el voltaje de la electricidad generada en una central eléctrica a los niveles necesarios para transmitir la electricidad de manera eficiente. Otros transformadores reducen el voltaje en las localizaciones donde se utiliza la electricidad.
Los electrones que llevan su energía se mueven a través de la estructura de metal, golpeándose y estrellándose por lo que pierden generalmente energía. Este es el motivo por el que los cables se vuelven calientes cuando la electricidad fluye a través de ellos.
Un transformador simple consiste esencialmente en dos bobinas de cable aislado. En la mayoría de transformadores, los cables están enrollados alrededor de una estructura que contiene hierro, llamado el núcleo. Las dos bobinas actúan de forma inversa lo que puede generar un transformador elevador o reductor.
Emilio dice
Buenos días. Tengo una duda sobre los transformadores. El primario genera un campo magnético variable sobre el núcleo que sin carga por el secundario prácticamente no consume. Por tanto gira un pequeño campo por el núcleo, a medida que conectamos carga por el secundario, el primario consume más, es lógico, podríamos decir el el secundario consume el campo magnético del núcleo y el primario intenta reponerlo, y por tanto a plena carga del secundario, el primario está consumiendo mucho, y se supone que genera un campo magnético sobre el núcleo mayor y al girar ese campo más grande genera más energía sobre el secundario. Todo correcto, pero he oído que justamente a plena carga es cuando en realidad menos flujo gira sobre el núcleo, Es eso cierto?
paco dice
no lo se rick parece falso
Luca dice
La ley de Lenz es una buena explicación. El campo magnético que genera la corriente secundaria genera un campo magnético contrario al primario, por lo que reduce su potencia. Espero que te haya servido mi respuesta!
José Manuel Moreno González dice
El flujo magnético es el mismo en una constante en el núcleo de hierro, por tanto las variables son solamente las bobinas y los espesores de los cables de ellas..
Balistic dice
Esta paguina tiene trollanos….por favor verifiquen.
Lo tube que abrir con Tor