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¿Qué es un transformador?

Transformador

Para muchas personal amantes a la electricidad es el mayor descubrimiento científico de todos los tiempos? Para algunos, el descubrimiento de la electricidad de Benjamin Franklin probablemente se ubicaría cerca de los primeros lugares de la lista. Después de todo, sin electricidad , nuestras vidas serían drásticamente diferentes de lo que son hoy.

¿Alguna vez has pensado mucho en cómo la electricidad llega de la central eléctrica a tu casa? Simplemente enchufar un dispositivo electrónico en el tomacorriente más cercano es una comodidad que a menudo damos por sentado.

Si alguna vez ha visto objetos colgando de la parte superior de los postes de servicios públicos o cajas grandes que se encuentran cerca de los edificios, entonces está familiarizado con algunas de las piezas de maquinaria más importantes del sistema que suministran energía a su hogar. Estas máquinas se llaman transformadores.

Los transformadores son máquinas eléctricas que cambian la electricidad de un voltaje a un voltaje diferente . El voltaje es la medida de la fuerza eléctrica que empuja a los electrones alrededor de un circuito. En algunos casos, los transformadores pueden tomar electricidad a un voltaje más bajo y cambiarlo a un voltaje más alto . Tales transformadores se denominan transformadores elevadores.

La mayoría de los transformadores, sin embargo, son transformadores reductores. Toman electricidad a un alto voltaje y la cambian a un voltaje más bajo . Este es un paso crítico en el proceso de suministro de energía, ya que la electricidad que proviene de una planta de energía tiene un voltaje extremadamente alto , que es demasiado alto para usar en su hogar.

Por ejemplo, una línea de transmisión de una central eléctrica podría transportar electricidad de 400,000 a 750,000 voltios. La electricidad se envía a voltajes tan altos porque a menudo tiene que viajar grandes distancias. Usar voltajes más altos ayuda a minimizar la pérdida de energía a medida que viaja. En ciertas áreas, llamadas subestaciones eléctricas, los transformadores enormes reducen esos voltajes altos a voltajes más bajos para enviar a áreas específicas. ¿Alguna vez has visto una subestación eléctrica cerca de tu casa? Por lo general, se puede identificar por la presencia de muchas líneas y equipos eléctricos, incluidos numerosos transformadores.

Los transformadores reductores en subestaciones reducen los voltajes altos a voltajes más bajos en el rango de 7,200 voltios. Cuando la electricidad llega a su vecindario, los transformadores en la parte superior de los postes de servicios públicos o de las cajas conectadas a cables subterráneos reducen el voltaje de la electricidad a 220-240 voltios para usar en su hogar. Algunos de los principales aparatos eléctricos, como calentadores de agua, estufas y acondicionadores de aire, utilizarán los 220-240 voltios, mientras que la mayoría de los otros aparatos eléctricos más pequeños usarán 110-120 voltios.

¿Cómo funcionan los transformadores?

Entonces, ¿cómo funcionan los transformadores con esta magia eléctrica? Todo sucede debido a un par de hechos simples sobre la electricidad . Los transformadores funcionan porque la corriente fluctuante de la electricidad (conocida como corriente alterna o CA) que fluye a través de los cables que ingresan al transformador (la corriente primaria ) crea un campo magnético. Ese campo magnético fluctuante crea una corriente (la corriente secundaria ) en un segundo conjunto de cables que salen del transformador a través de un proceso llamado inducción electromagnética.

Para hacer este proceso más eficiente, los cables que entran y salen de un transformador se enrollan en bucles o giran alrededor de una barra de hierro llamada núcleo. Si las bobinas primarias y secundarias tienen el mismo número de bucles o giros, el voltaje será el mismo en cada uno. Sin embargo, si la bobina secundaria tiene más o menos bucles o vueltas, entonces la tensión de la corriente secundaria será mayor o menor que la corriente primaria.

Por ejemplo, si la bobina primaria tiene 10 vueltas y la bobina secundaria tiene una vuelta, entonces el transformador reducirá la tensión primaria en un factor de 10. Por lo tanto, una corriente que ingrese al transformador a 1.000 voltios dejará el transformador a 100 voltios.