En la era de la tecnología digital, la mayoría de los dispositivos modernos que usamos en nuestra vida diaria se alimentan de un elemento esencial: la electricidad. Al fin y al cabo, el flujo de energía y electricidad en nuestros hogares y otros lugares no sería posible sin la disponibilidad de transformadores de potencia.

Para comprender mejor la importancia de estos convertidores, es esencial conocer los componentes que los conforman y sus funciones. Por ello, ¡en el siguiente artículo te mostramos las partes de un transformador de potencia!

¿Qué es un transformador de potencia?

Los transformadores de potencia son instrumentos eléctricos que se utilizan para transmitir la energía eléctrica de un circuito a otro sin cambiar la frecuencia. Además, sirven para transportar la energía eléctrica entre los generadores y los circuitos primarios de distribución. Su funcionamiento se basa en el principio de la inducción electromagnética.

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¿Cuáles son las partes de un transformador de potencia?

Un transformador de potencia se compone de los siguientes elementos:

1. El núcleo

El núcleo actúa como soporte de los devanados en este equipo. Asimismo, proporciona una vía de baja reluctancia para la circulación del flujo magnético. Este elemento suele ser de hierro blando laminado para reducir las pérdidas por corrientes parásitas y por histéresis.

La composición del núcleo de un convertidor de potencia depende de factores como la tensión, la corriente y la frecuencia. Su diámetro es directamente proporcional a la pérdida de cobre e inversamente proporcional a la pérdida de hierro.

2. Los devanados

En el núcleo del transformador se forman dos conjuntos de bobinas o devanados, los cuales están aislados entre sí. A su vez, se componen de varias vueltas de conductores de cobre agrupados y conectados en serie.

Los devanados pueden clasificarse de dos maneras diferentes:

• Según la fuente de alimentación de entrada y de salida: Aquí encontramos el devanado primario, al que se aplica la tensión de entrada, y el secundario, al que se aplica la tensión de salida.
• Según el rango de tensión: Este se divide en devanados de alta y baja tensión. En el caso de los primeros, el número de espiras realizadas será el múltiplo del número de espiras del devanado de baja tensión. Por el contrario, este último está formado por un número de vueltas inferior al del devanado de alta tensión.

3. Los materiales aislantes

El papel y el cartón aislantes se usan en los convertidores para aislar los devanados primario y secundario entre sí y del núcleo de estos aparatos. El aceite es otro de los materiales aislantes más empleados en los transformadores de potencia. Este producto cumple dos funciones importantes: aísla y refrigera el núcleo y los devanados.

Estos elementos deben estar sumergidos por completo en el aceite. Por lo general, se utilizan aceites minerales de hidrocarburos como aceite para transformadores. La contaminación de este componente es un problema grave, pues priva al aceite de sus propiedades dieléctricas y lo inutiliza como medio aislante.

4. El conservador

Como indica su nombre, el conservador es un tambor cilíndrico metálico y hermético que se coloca encima de los convertidores para conservar el aceite. Su depósito se ventila a la atmósfera en la parte superior, mientras que el aceite se encuentra en el centro del tambor para permitir que se expanda y se contraiga al variar la temperatura.

5. El respiradero

El respiradero del transformador de potencia es un recipiente cilíndrico que está lleno de gel de sílice, el cual se encarga de controlar el nivel de humedad de estos artefactos. Este fenómeno puede producirse cuando las variaciones de temperatura provocan la expansión y contracción del aceite aislante, lo que hace que la presión cambie dentro del conservador.

Los cambios de presión se equilibran con un flujo de aire atmosférico que entra y sale del conservador, de modo que la humedad puede ingresar al sistema. Si el aceite aislante encuentra humedad, puede afectar al aislamiento del papel o incluso provocar fallos internos. Por lo tanto, es necesario que el aire que entre en el depósito esté libre de humedad.

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6. El cambiador de tomas

El voltaje de salida de los transformadores varía en función de su tensión de entrada y de la carga. En condiciones de carga, el voltaje en el terminal de salida disminuye, mientras que en condiciones de ausencia de carga, el voltaje de salida aumenta. Para equilibrar estas variaciones de tensión, hay que recurrir a los cambiadores de tomas.

Hoy en día, podemos encontrar cambiadores de tomas en carga o en vacío. En los primeros, se puede cambiar la toma sin aislar el convertidor de la fuente de alimentación. En un cambiador de tomas en vacío, el cambio de toma se realiza tras desconectar el transformador.

¡Estos son los 6 componentes principales de un transformador de potencia! Como ves, cada una de estas piezas cumple una función diferente. Solo si trabajan juntas, es posible que los transformadores funcionen de manera adecuada. ¡Esperamos que esta información te haya resultado útil e interesante!

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