¿Qué son los Transformadores?

Por fin! podremos hablar de otro tipo de máquina eléctrica!, en este caso hablamos de una estática conocida como TRANSFORMADOR.
Desde mi particular punto de vista, yo no entendía el como se encontraba compuesto el transformador hasta el día de ayer que desarmamos uno!, pero para dar una definición mas seria aquí les va que es un transformador:

El transformador eléctrico es un dispositivo que funciona aprovechando el descubrimiento que
hicieron Faraday y Henry en el cual observaron que se podía generar corriente eléctrica por el
movimiento relativo de un imán dentro de una bobina, a este fenómeno se le dio el nombre de
inducción electromagnética. La magnitud del voltaje que se induce depende del ritmo al que el
alambre corte las líneas del campo magnético (la variación del flujo magnético).

El fenómeno de la inducción electromagnética se enuncia en la ley de faraday que establece: El
voltaje inducido en una bobina es proporcional al producto del número de espiras y la razón de
cambio del campo magnético dentro de las espiras.
En la electrodinámica se demuestra que toda corriente eléctrica produce un campo magnético
alrededor de ella.
Nosotros desarmamos uno de este estilo:, pero pues existen de distintas formas y con características distintivas cada uno.

Transformadores de corriente. Transporte de energía

La electricidad ha demostrado un gran potencial para la transformación y el aprovechamiento de la energía. Los transformadores y las líneas de alta tensión son, por distintos motivos, elementos esenciales, dentro de los equipos e instalaciones de electricidad, para la utilización eficaz de la energía eléctrica.

Transformadores de corriente

Los diversos equipos y elementos alimentados por corriente eléctrica utilizan con frecuencia distintos valores de voltaje. Para resolver los problemas que se derivarían de esta disparidad se usan los transformadores de corriente.

En esencia, un transformador consta de dos solenoides o arrollamientos conectados, que se conocen como primario (por el que entra la corriente a un determinado voltaje) y secundario (con una tensión o voltaje eléctrico de salida distinto del primario).

Esquema de un transformador elevador.

Fórmulas de conversión de los transformadores

Si se supone que en un transformador eléctrico no se producen pérdidas por efecto Joule ni otras formas de disipación de energía, y aplicando las leyes de Ohm y Faraday a estos sistemas, se obtiene que:

siendo la fuerza electromotriz aplicada al primario, V₂ el voltaje resultante en el secundario y N₁ y N₂ el número de espiras o vueltas del primario y el secundario, respectivamente.

• Si N2 > N1, el voltaje aumenta (transformador elevador).
• Si N2 <>(transformador reductor).

En ausencia de pérdidas energéticas, se tiene que la potencia aparente, calculada como el producto de la intensidad eficaz por el voltaje eficaz, se conserva entre el arrollamiento primario y el secundario.

Al cerrar el secundario de un transformador se modifica la corriente que circula por el arrollamiento primario. El amperímetro interpuesto en el circuito de la ilustración detectará, en tal caso, el flujo de la corriente eléctrica.

Transporte de la energía eléctrica

En la equivalencia de la potencia eficaz a ambos lados de un transformador se basa el principio del transporte de la energía por líneas de alta tensión. El principio de funcionamiento es el siguiente:

• La corriente eléctrica obtenida de una fuente de energía primaria se hace pasar por una estación transformadora, donde se eleva el voltaje hasta miles de voltios (con la consiguiente reducción de la intensidad de corriente, ya que la potencia ha de conservarse).
• En el tránsito por las líneas eléctricas de los tendidos de alta tensión, las pérdidas por efecto Joule (proporcionales al cuadrado de la intensidad de corriente) son mínimas.
• En los lugares de consumo se utilizan transformadores para rebajar el voltaje a valores menos peligrosos para los usuarios (por ejemplo, a 220 V).

La energía eléctrica se transporta por líneas de alta tensión, con frecuencia por tendidos elevados entre torres eléctricas.

Ahorro y eficacia energética

La producción de energía eléctrica es cara, ya que obliga a construir instalaciones costosas (como centrales hidroeléctricas, térmicas y nucleares) que, además, tienen índices contaminantes elevados.

Por ello, los gobiernos y las empresas eléctricas promueven periódicamente campañas de ahorro y racionalización del consumo, que se sustentan, entre otras, en las siguientes medidas:

• Uso de motores eléctricos y lámparas de bajo consumo.
• Mejora de los aislamientos térmicos para evitar pérdidas en sistemas de calefacción y aire acondicionado.
• Empleo de sistemas de almacenamiento de energía en horarios de bajo consumo (tarifas nocturnas).