Estos transformadores de potencia son los dispositivos eléctricos necesarios que facilitan los procesos de inducción electromagnética para transferir energía eléctrica entre circuitos. Se han convertido en imprescindibles en la industria de la distribución de energía, ya que permiten la transmisión de alto grado y la transformación de la tensión. El cambio de los niveles de tensión contribuye a facilitar un suministro seguro y fiable en hogares, empresas e industrias.
Principales componentes de un transformador
Los transformadores constan de varios componentes clave:
Núcleo: Normalmente forma un conjunto de láminas de acero de hierro o acero al silicio y se utiliza para elevar la densidad de flujo magnético al tiempo que reduce las pérdidas en el circuito magnético.
Devanados: Son los devanados que transportan la corriente eléctrica de entrada y de salida.
Depósito de aceite y conservador: Albergan el medio refrigerante y el aislamiento de los transformadores sumergidos en aceite. Un conservador está diseñado de tal manera que la expansión y contracción del aceite con los cambios de temperatura tienen lugar dentro de este conservador, manteniendo el depósito de aceite lleno en todo momento para minimizar la exposición del aceite al aire.
Casquillos aislantes: Evitan cortocircuitos en los bobinados y aíslan de las influencias ambientales.
♦Cambiador de tomas: Se utiliza para cambiar la tensión de salida en función de la variación de la carga. Además, los transformadores de mayor tamaño pueden llevar instalados purificadores de aceite.
♦Circular el aceite por el purificador eliminaría las impurezas del mismo y serviría para conservar una buena calidad de propiedades eléctricas y químicas.
Tipos de transformadores
Los transformadores pueden clasificarse en varias categorías en función de distintos criterios:
Por función:
Transformadores de potencia: Se utilizan principalmente para elevar y reducir la tensión en los sistemas eléctricos;
Transformadores de distribución: Suministran a baja tensión para usos residenciales y comerciales;
Transformadores de medida: Se trata de transformadores de medida y protección, corriente y tensión.
Por medio de aislamiento y refrigeración:
Transformadores secos: Tienen aire como medio de refrigeración.
Transformadores sumergidos en aceite: Utilizan aceite tanto para la refrigeración como para el aislamiento.
Por estructura del núcleo:
Transformadores con núcleo de acero al silicio: Los más utilizados por su eficiencia.
Transformadores con núcleo de acero amorfo: Se diseñaron para permitir una alta eficiencia energética.
Por fases:
Transformadores monofásicos: Generalmente, con fines residenciales.
Transformadores trifásicos: Generalmente, en industrias donde el consumo de energía es elevado.
Por capacidad:
Desde potencias más pequeñas, como 3 KVA, hasta potencias más altas, como 5000 KVA.
Por método de enfriamiento:
Autoenfriados: Esta categoría incluye tanto los transformadores de tipo seco como los sumergidos en aceite.
Modelos comunes de transformadores de potencia
Existen varios modelos de transformadores de potencia, cada uno con especificaciones diferentes que a veces pueden parecer complicadas. Vamos a entenderlo con un ejemplo. Fíjese en el modelo
“SCB10-1000KVA/10KV/0.4KV”:
S: Indica un transformador trifásico, y si se cambia a D, entonces el transformador será monofásico.
C: Transformador de tipo seco con bobinados recubiertos de resina.
B: Indica que el devanado es de tipo lámina; para otros tipos de devanados, las letras pueden diferir.
10: Secuencia de diseño o número técnico.
1000KVA: Capacidad nominal.
10KV y 0,4KV: Las tensiones nominales del primario y el secundario, respectivamente.
Ejemplo de modelo de transformador de potencia
Tome un modelo "SFSZ9-31500/110".
S: Trifásico.
F: Refrigerado por aire.
S: Tres devanados.
Z: Cambiador de tomas en carga.
9: Número de serie del diseño.
31500: Capacidad nominal, en kVA.
110: Tensión nominal primaria, en kV.
Conclusión
Los transformadores son sistemas eléctricos críticos que permiten la transferencia de energía de forma sencilla y eficiente. La posibilidad de reconocer su estructura, tipos y modelos principales nos permite seleccionar el transformador adecuado en las situaciones adecuadas, proporcionando una fiabilidad y un rendimiento adecuados en las redes eléctricas.
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