Los transformadores son componentes esenciales de los sistemas eléctricos modernos, ya que permiten la transmisión y distribución eficaz de la electricidad a través de grandes distancias. Al ajustar los niveles de tensión, los transformadores garantizan el funcionamiento seguro y fiable de los dispositivos eléctricos en entornos residenciales, comerciales e industriales.
En esta guía exploraremos principales tipos de transformadores eléctricossus clasificaciones en función de distintos criterios y sus aplicaciones comunes en los distintos sectores.
Clasificación de los transformadores
Los transformadores pueden clasificarse en función de varios factores, como su función, la estructura del núcleo, la configuración del bobinado y su uso. A continuación se ofrece un desglose de las clasificaciones más comunes:
1. Clasificación por función (propósito de transformación de la tensión)
✅ Transformadores elevadores
Diseñado para aumentar la tensión de un nivel de entrada inferior a un nivel de salida superior. Se utiliza habitualmente en centrales eléctricas para elevar los niveles de tensión antes de la transmisión a larga distancia, reduciendo las pérdidas de energía.
✅ Transformadores reductores
Se utiliza para reducir las altas tensiones de transmisión a niveles más seguros y utilizables para hogares, fábricas y empresas. Algunos ejemplos son transformadores de distribución que suministran energía a barrios o instalaciones específicas.
✅ Transformadores de aislamiento
Proporcionan aislamiento eléctrico entre la entrada y la salida, minimizando los riesgos de descarga eléctrica y daños en los equipos. Común en aplicaciones sensibles como hospitales, laboratorios y controles industriales.
2. Clasificación por material del núcleo
✅ Transformadores con núcleo de hierro
El núcleo está fabricado con láminas de acero al silicio laminado, lo que mejora el enlace del flujo magnético y la eficacia general. Ampliamente utilizados en la generación de energía, transmisión y aplicaciones industriales debido a su alta permeabilidad magnética.
✅ Transformadores con núcleo de aire
En lugar de un núcleo magnético, se basan en el aire para la conducción del flujo magnético. Adecuados para aplicaciones de alta frecuencia como radiotransmisores, cargadores inalámbricos y determinados instrumentos científicos.
3. Clasificación por configuración del devanado
✅ Transformadores de dos devanados
El diseño tradicional de transformador con devanados primario y secundario separados. Adecuado para diferencias de tensión significativas entre la entrada y la salida.
✅ Autotransformadores
Presentan un bobinado compartido para los circuitos primario y secundario. Compacto y rentable, ideal para la regulación de tensión cuando el cambio de tensión es relativamente pequeño.
✅ Transformadores de tres devanados
Incorporan tres devanados independientes -alta, media y baja tensión- que permiten múltiples salidas. Se utilizan en subestaciones y sistemas eléctricos industriales complejos.
4. Clasificación por aplicaciones
✅ Transformadores de potencia
Construidos para aplicaciones de alta tensión (3000kVA a 100MVA), instalados principalmente en subestaciones para gestionar la transferencia de energía a granel a largas distancias.
✅ Transformadores de distribución
Funcionan a tensiones más bajas y distribuyen energía a usuarios finales como hogares, edificios comerciales y fábricas. Suelen tener una potencia nominal inferior a 3000kVA.
✅ Transformadores de medida (transformadores de corriente y tensión)
Proporcionan mediciones seguras y a escala de la corriente y la tensión para la medición y la protección en sistemas eléctricos.
✅ Transformadores especiales
Incluye transformadores de horno, transformadores rectificadores y transformadores de cambio de fase diseñados para procesos industriales específicos como la producción de acero, la electrólisis y la fundición.
5. Clasificación por aplicación - Transformadores de carga líquida frente a transformadores de carga seca
Los transformadores se seleccionan en función de su tipo de aislamiento y de los escenarios de aplicación. A continuación se muestra un desglose claro de cómo lleno de líquido y transformadores de tipo seco se aplican en diversas industrias y entornos:
✅ Distribución de energía en exteriores - Transformadores rellenos de líquido
Transformadores de pedestal
- Diseño a prueba de manipulaciones, montado en el suelo, con interruptores-seccionadores y fusibles
- Común en zonas residenciales, centros comerciales, aeropuertos y campus
Seguir leyendo:Guía completa del transformador de montaje en pedestal
Transformadores montados en poste
- Transformadores monofásicos compactos instalados en postes de la red pública
- Ampliamente utilizado para la distribución rural de energía y barrios residenciales
Transformadores de subestación
- Unidades de gran capacidad llenas de aceite con sistemas de refrigeración externos
- Manipulación de cargas industriales pesadas y soporte subestaciones eléctricas
Más información:Qué es un transformador de subestación
Transformadores de bóveda / red
- Impermeable, compacto y diseñado para instalaciones subterráneas
- Ideal para zonas urbanas densamente pobladas, sistemas de metro y edificios altos
✅ Distribución de energía en interiores - Transformadores de tipo seco
Transformadores secos de baja tensión
- Clasificado hasta 600 V, perfecto para uso comercial y de industria ligera en interiores
Transformadores de media tensión de tipo seco
- Da servicio a redes de media tensión en fábricas, grandes instalaciones y edificios
Transformadores de bobina de fundición
- Bobinados totalmente encapsulados en epoxi para resistir la humedad y la corrosión
- Ideal para entornos húmedos, corrosivos o difíciles
Transformadores encapsulados
- Sellado con arena y resina para protegerlo del polvo, la suciedad y la humedad
- Común en plantas químicas, fábricas y quioscos al aire libre
✅ Transformadores especiales de tipo seco
Autotransformadores
- Diseño compacto con bobinado primario y secundario compartidos
- Rentable para ajustar la tensión cuando no se requiere aislamiento eléctrico
Transformadores de aislamiento de accionamiento
- Diseñado para tratar los armónicos de los variadores de frecuencia y los accionamientos de motor
- Clasificación K con blindaje electrostático para proteger los equipos sensibles
Leer ahora:¿Qué es un transformador de tipo seco?
Aplicaciones clave de los transformadores
Los transformadores son indispensables en numerosos sectores. He aquí cinco grandes áreas de aplicación:
✅ 1. Generación, transmisión y distribución de energía
Desde las centrales eléctricas hasta los usuarios finales, los transformadores permiten un flujo eficiente de la energía, minimizando las pérdidas durante la transmisión a larga distancia y adaptando los niveles de tensión a las necesidades de los usuarios.
✅ 2. Procesos industriales
Las plantas de fabricación dependen de transformadores especializados para alimentar maquinaria pesada, hornos y procesos electroquímicos como la fundición y la galvanoplastia, en los que es fundamental una tensión estable.
✅ 3. Protección y aislamiento de equipos eléctricos
Los transformadores de aislamiento protegen los equipos sensibles del ruido eléctrico, las sobretensiones y los fallos. Imprescindibles en centros de datos, hospitales e instalaciones de investigación.
✅ 4. Sistemas de energías renovables
Los transformadores desempeñan un papel fundamental en los huertos solares y las centrales eólicas, ya que convierten la energía generada a niveles adecuados para su integración en la red.
✅ 5. Tecnologías emergentes y aplicaciones modernas
Con el auge de los vehículos eléctricos, los transformadores forman parte integral de la infraestructura de recarga de vehículos eléctricos, los sistemas de almacenamiento de baterías y las operaciones de minería de criptomonedas que requieren energía estable de alta capacidad.
¿Cómo elegir el transformador adecuado?
Elegir el transformador adecuado depende de varios factores críticos:
- Potencia nominal (kVA/MVA)
- Niveles de tensión primaria y secundaria
- Compatibilidad de frecuencias (Hz)
- Tipo de fase (monofásica o trifásica)
- Tipo de núcleo (de aire o de hierro)
- Entorno (interior, exterior, zonas peligrosas)
Una selección adecuada garantiza la eficacia, longevidad y seguridad de sus sistemas eléctricos.
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Conclusión
Los transformadores son la columna vertebral de la infraestructura eléctrica moderna. Conocer los distintos tipos y sus aplicaciones le ayudará a tomar decisiones informadas para sus proyectos, tanto si se trata de distribución de energía a gran escala como de operaciones industriales especializadas.
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