¿Cuál es la entrada y salida de un transformador?

¿Cuál es la entrada y salida de un transformador?

Un transformador es un dispositivo eléctrico que convierte niveles de tensión alterna sin cambiar la frecuencia de la corriente. Su funcionamiento se basa en el principio de inducción electromagnética, donde un flujo magnético variable en el núcleo induce una corriente en un segundo devanado. Para comprender su operación, es fundamental analizar su entrada y salida.

Entrada de un transformador

La entrada de un transformador es la corriente alterna (CA) aplicada a su devanado primario. Esta energía eléctrica se introduce en el transformador mediante dos terminales de entrada conectados a una fuente de alimentación. El devanado primario genera un campo magnético alterno en el núcleo del transformador.

Parámetros de entrada:

• Tensión de entrada (V_in): es el voltaje aplicado al devanado primario.
• Corriente de entrada (I_in): depende de la impedancia del devanado y de la carga conectada en la salida.
• Frecuencia de entrada: los transformadores están diseñados para operar a una frecuencia específica (ejemplo: 50 Hz o 60 Hz).
• Potencia de entrada (P_in): es el producto del voltaje y la corriente en el lado primario.

Salida de un transformador

La salida de un transformador es la corriente alterna inducida en el devanado secundario debido al campo magnético generado en el núcleo. La tensión de salida depende de la relación de vueltas entre el devanado primario y el secundario.

Parámetros de salida:

• Tensión de salida (V_out): puede ser mayor (transformador elevador) o menor (transformador reductor) que la tensión de entrada.
• Corriente de salida (I_out): depende de la carga conectada al devanado secundario.
• Potencia de salida (P_out): idealmente igual a la potencia de entrada, salvo pérdidas en el núcleo y devanados.

Relación de transformación

La relación de transformación determina la conversión de voltaje entre la entrada y la salida:

V_out / V_in = N_sec / N_pri

Donde:

• N_sec es el número de espiras en el devanado secundario.
• N_pri es el número de espiras en el devanado primario.

Tipos de transformadores según entrada y salida

Preguntas relacionadas

¿Por qué la potencia de entrada y salida de un transformador no es exactamente igual?

Debido a pérdidas por resistencia en los devanados, pérdidas en el núcleo por histéresis y corrientes parásitas.

¿Cómo afecta la frecuencia a la operación del transformador?

Un transformador diseñado para 50 Hz no debe usarse en 60 Hz sin revisar sus especificaciones, ya que puede generar sobrecalentamiento.

¿Cómo saber si un transformador es reductor o elevador?

Se compara la cantidad de espiras en el devanado primario y secundario. Si el secundario tiene más espiras, el transformador es elevador; si tiene menos, es reductor.