En lo que respecta a la energía eléctrica, existen dos tipos principales de fuentes: corriente alterna (CA) y corriente continua (CC). Ambas tienen sus ventajas y desventajas, pero para la mayoría de las aplicaciones, las empresas, los hogares y otros lugares utilizan CC. Pero, ¿qué ocurre en las situaciones en las que necesitamos CA? Ahí es donde entran en juego los transformadores monofásicos. En esta entrada del blog, aprenderá todo lo que necesita saber sobre los transformadores monofásicos para ayudarle a decidir si son adecuados para sus necesidades o no.
¿Qué es un transformador monofásico?
Un transformador monofásico es un dispositivo eléctrico que transfiere energía eléctrica de un circuito a otro a través de un núcleo transformador. Se utiliza habitualmente cuando no hay una fuente de alimentación con un voltaje que coincida con el voltaje de la carga. En este caso, se utiliza para convertir el voltaje al voltaje requerido.
El núcleo del transformador es un núcleo de hierro envuelto por una capa de material aislante. Está fabricado con hierro (o materiales ferromagnéticos) que actúa como electroimán durante el proceso de transferencia de energía. El transformador tiene dos bobinados (alta tensión y baja tensión). Se utiliza para cambiar los valores nominales de tensión y corriente de la electricidad en un sistema eléctrico.
¿Por qué utilizar transformadores monofásicos?
Los transformadores monofásicos son más adecuados para algunas circunstancias en las que un transformador trifásico sería excesivo y/o supondría un gasto excesivo. En tales casos, se utiliza para convertir la tensión de una tensión más alta a una tensión más baja. A continuación, la tensión más baja se alimenta a la carga a través de un circuito de baja tensión desde una fuente que normalmente proporciona un solo circuito. Por lo tanto, se utiliza un transformador monofásico para igualar los niveles de tensión y corriente entre dos fuentes de alimentación diferentes que están conectadas en serie.
¿Cómo funciona un transformador monofásico?
Los transformadores monofásicos utilizan un dispositivo conocido como núcleo de transformador que actúa como un electroimán para alterar la corriente que fluye a través de los dos devanados (primario y secundario). El núcleo tiene una resistencia muy baja al flujo de corriente. El devanado primario del transformador está conectado a un circuito con un voltaje más alto, mientras que el devanado secundario está conectado a un circuito con un voltaje más bajo.
En este proceso, el voltaje más alto en el devanado primario induce una fuerte corriente en el núcleo. El núcleo comienza a atraer una pieza de hierro cercana y crea un flujo de corriente en el núcleo. Este flujo de corriente a través del devanado secundario tiene el mismo voltaje, pero una corriente mucho más baja.
El voltaje en los devanados primario y secundario del transformador no es el mismo, pero es proporcional entre sí. Si se aumenta el voltaje en el devanado primario, se reduce el voltaje en el devanado secundario. El voltaje en los devanados primario y secundario se puede calcular utilizando las siguientes ecuaciones.
Ventajas y desventajas de los transformadores monofásicos
-Pros
- Se pueden utilizar para reducir el voltaje, ya que permiten conectarse a una fuente de voltaje más alto, como un suministro trifásico.
- Se utilizan para igualar los niveles de voltaje y corriente entre dos fuentes de alimentación diferentes que están conectadas en serie.
- Pueden aumentar el voltaje utilizando una fuente de voltaje más alto, como un suministro trifásico.
- Ayudan a reducir el número de fases en un sistema y, por lo tanto, reducen el coste del cableado.
-Contras
- No pueden cambiar la corriente.
- No pueden cambiar el número de fases.
- No son comunes en los sistemas eléctricos residenciales e industriales.
- Solo se pueden utilizar para reducir la tensión en sistemas con una fuente de alta tensión, como un suministro trifásico.
- No se pueden utilizar para aumentar el voltaje en un sistema que utiliza un voltaje bajo, como una fuente monofásica.
Conclusión principal
Los transformadores monofásicos son una opción en algunos casos en los que un transformador trifásico sería excesivo y/o supondría un gasto innecesario. En tales casos, se utiliza un transformador monofásico para convertir la tensión de una tensión más alta a una más baja. La tensión más baja se alimenta entonces a la carga a través de un circuito de baja tensión desde una fuente que normalmente proporciona un solo circuito. Los transformadores monofásicos utilizan un dispositivo conocido como núcleo de transformador que actúa como un electroimán para alterar la corriente que fluye a través de los dos devanados (primario y secundario). El núcleo tiene una resistencia muy baja al flujo de corriente.
