Un transformador trifásico es un dispositivo electromagnético utilizado en sistemas eléctricos trifásicos para cambiar los niveles de voltaje y corriente entre el circuito primario (entrada) y el secundario (salida), mediante el principio de la inducción electromagnética. Es fundamental para la transmisión y distribución eficiente de energía eléctrica.
¿Cuáles son los principales componentes de un transformador trifásico?
Entre los principales componentes encontramos devanados primarios y secundarios. Tres bobinas en el lado de entrada (primario) y tres en el de salida (secundario). Además de un núcleo magnético, Fabricado con materiales ferromagnéticos, que concentra y transfiere el flujo magnético entre los devanados.
La función principal de un transformador trifásico
Transformación de voltaje. Es decir, eleva o reduce los niveles de tensión según sea necesario (por ejemplo, alta tensión para transmisión y baja tensión para consumo). Distribución trifásica. Es la que distribuye energía equilibrada en las tres fases (L1, L2, L3), crucial para maquinaria y sistemas industriales. Conexión estrella (Y) o delta (Δ) Proporciona flexibilidad en la configuración para distintas aplicaciones.
¿Dónde se utilizan este tipo de transformadores?
Los transformadores trifásicos se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones industriales y de distribución de energía debido a su eficiencia y capacidad para manejar grandes cargas. A continuación, te detallo los lugares y situaciones donde se emplean comúnmente.
Los transformadores trifásicos se usan para reducir la alta tensión de las líneas de transmisión a niveles adecuados para la distribución local (por ejemplo, 13.8 kV a 400 V o 220 V). También se emplean para cambiar entre diferentes niveles de voltaje en redes de distribución. Muchos equipos industriales (motores eléctricos, hornos eléctricos, prensas, bombas) funcionan con corriente trifásica. Los transformadores trifásicos permiten que estos equipos reciban la energía adecuada a sus necesidades de voltaje y corriente. Las plantas industriales y comerciales pueden usar transformadores trifásicos para generar energía interna (por ejemplo, en fábricas, refinerías o plantas de energía).
En zonas urbanas, transformadores trifásicos se utilizan para convertir la energía de alto voltaje de las líneas de transmisión a un voltaje bajo adecuado para ser utilizado en hogares y edificios.
Los grandes edificios, hospitales, hoteles o centros comerciales requieren transformadores trifásicos para alimentar múltiples sistemas eléctricos y maquinaria de manera eficiente.
Características de un transformador trifásico
Las características de un transformador trifásico son esenciales para su correcto funcionamiento y su capacidad para manejar sistemas de energía trifásica de manera eficiente.
La relación entre el voltaje de entrada (primario) y el voltaje de salida (secundario). Depende de la relación de espiras en los devanados primarios y secundarios. Por ejemplo, Si un transformador tiene 100 espiras en el primario y 50 en el secundario, la relación de transformación es 2:1, es decir, reduce el voltaje a la mitad.
Los devanados principales
Los devanados están aislados eléctricamente para evitar cortocircuitos. Los transformadores utilizan materiales aislantes como el aceite, el aire o resinas sintéticas.
Aceite dieléctrico
El aceite dieléctrico se utiliza para la refrigeración y aislamiento en muchos transformadores, especialmente en los de mayor potencia.
Enfriamaiento
Enfriamiento por aire (ONAN, ONAF): Los transformadores más pequeños suelen utilizar aire para disipar el calor. Ppor aceite: En transformadores más grandes, el aceite se utiliza tanto para aislamiento como para refrigeración, ayudando a reducir la temperatura del núcleo y los devanados. Enfriamiento forzado: Algunos transformadores utilizan ventiladores o bombas para enfriar el aceite de manera más eficiente.
Transformadores trifásicos
Eficiencia alta (hasta el 98%) y potencia nominal importante para manejar cargas industriales y residenciales. Configurable en estrella (Y) o delta (Δ) para ajustarse a diferentes aplicaciones. Utiliza aceite o aire para refrigeración y materiales aislantes para proteger contra fallos. Asegura una distribución equilibrada de energía en sistemas trifásicos, permitiendo una transmisión eficiente de electricidad.