Transformador de potencia eléctrica | Definición y tipos de transformador

Definición de Transformador

A transformador es una máquina estática que se utiliza para transformar la energía de un circuito a otro sin cambiar la frecuencia. Esta es una muy básica definición de transformador. Ya que no hay ninguna parte giratoria o móvil, un transformador es un dispositivo estático. El transformador funciona con un suministro de corriente alterna. Un transformador funciona según el principio de inducción mutua.

Historia de Transformer

Si queremos conocer la historia del transformador tenemos que retroceder mucho en la década de 1880. Alrededor de 50 años antes de que en 1830 se descubriera la propiedad de la inducción, y esta es la principio de funcionamiento del transformador. Más tarde se mejoró el diseño del transformador, lo que dio como resultado una mayor eficiencia y un menor tamaño. Gradualmente la gran capacidad de los transformadores en el rango de varios KVA, MVA llegó a existir. En el año 1950, 400KV transformador de energía eléctrica se introdujo en el sistema de energía eléctrica de alto voltaje. A principios de los 70, se produjeron unidades de hasta 1100 MVA. Varios fabricantes fabricaron transformadores de 800KV e incluso de mayor potencia en el año 1980.

Uso del transformador de potencia

Generación de energía eléctrica en un nivel de bajo voltaje es muy rentable. Teóricamente, esta energía de bajo nivel de voltaje puede ser transmitida al extremo receptor. Esta potencia de bajo voltaje si se transmite da como resultado una mayor corriente de línea que de hecho causa más pérdidas de línea. Pero si se aumenta el nivel de voltaje de una potencia, la actual de la potencia se reduce lo que causa la reducción de la ohmia o I2R pérdidas en el sistema, reducción del área de la sección transversal del conductor, es decir, reducción del costo de capital del sistema y también mejora la regulación de voltaje del sistema. Debido a esto, la energía de bajo nivel debe ser aumentada para que sea eficiente transmisión de energía eléctrica. Esto se hace por intensificar el transformador en el lado emisor de la red del sistema de energía. Como esta energía de alto voltaje no puede ser distribuida directamente a los consumidores, debe ser reducida al nivel deseado en el extremo receptor con la ayuda de transformador de bajada. El transformador de energía eléctrica juega un papel vital en la transmisión de energía.

Los transformadores de dos bobinas se utilizan generalmente cuando la relación entre el alto y el bajo voltaje es superior a 2. Es rentable utilizar autotransformador donde la relación entre el alto y el bajo voltaje es menor de 2. Una vez más, un transformador trifásico de una sola unidad es más rentable que un banco de tres transformadores monofásicos en una unidad sistema trifásico. Pero una unidad de transformador trifásico es un poco difícil de transportar y debe ser retirado del servicio por completo si uno de los devanados de fase se rompe.

Tipos de transformador

Los transformadores pueden ser categorizados de diferentes maneras, dependiendo de su propósito, uso, construcción, etc. El tipos de transformador son los siguientes,

1. Transformador de paso y transformador de paso Generalmente se utiliza para aumentar y disminuir el nivel de voltaje de la energía en la red del sistema de transmisión y distribución de energía.
2. Transformador de tres fases y transformador de una sola fase El primero se utiliza generalmente en el sistema de energía trifásica, ya que es más rentable que el segundo. Pero cuando el tamaño importa, es preferible utilizar un banco de tres transformadores monofásicos, ya que es más fácil de transportar que una sola unidad de transformadores trifásicos.



3. Transformador de potencia eléctrica, transformador de distribución y transformador de instrumentación Los transformadores de potencia se utilizan generalmente en la red de transmisión para subir o bajar el nivel de voltaje. Funciona principalmente durante cargas altas o picos y tiene una eficiencia máxima a plena carga o casi. Transformador de distribución reduce el voltaje para su distribución a los usuarios domésticos o comerciales. Tiene una buena regulación de voltaje y funciona las 24 horas del día con máxima eficiencia al 50% de la carga completa. Transformadores de instrumentos incluyen la T.C. y la T.P. que se utilizan para reducir los altos voltajes y corrientes a valores menores que pueden medirse con instrumentos convencionales.
4. Transformador de dos bobinas y autotransformador El primero se utiliza generalmente cuando la relación entre el alto y el bajo voltaje es mayor de 2. Es rentable utilizarlo más tarde cuando la relación entre el alto y el bajo voltaje es menor de 2.
5. Transformador exterior y transformador interior Los transformadores que están diseñados para instalarse en el exterior son transformadores de exterior y los transformadores diseñados para instalarse en el interior son transformadores de interior.
6. Transformador de tipo seco y refrigerado por aceite En un transformador enfriado por aceite, el medio de enfriamiento es el aceite del transformador, mientras que el transformador de tipo seco es enfriado por aire.
7. Transformador de tipo núcleo, de tipo casco y de tipo baya En el transformador de tipo núcleo tiene dos patas o extremidades verticales con dos secciones horizontales llamadas yugo. El núcleo tiene forma rectangular con un circuito magnético común. Bobinas cilíndricas (HV y LV) se colocan en ambas extremidades.
   Transformador de tipo casco: Tiene un miembro central y dos miembros externos. Ambas bobinas de AT y BT se colocan en el miembro central. El doble circuito magnético está presente.
   Transformador tipo bayoneta: El núcleo parece como radios de ruedas. Para alojar este tipo de transformador se utilizan tanques de chapa metálica bien ajustados con aceite para transformadores en su interior.