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¿Cómo funciona un transformador eléctrico?
Sociedad

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¿Cómo funciona un transformador eléctrico?

El apagón generalizado que este lunes están viviendo España y Portugal aún no tiene origen conocido, pero conocer cómo funcionan los aparatos que aportan suministro y eficiencia ayuda a entender la red.

Transformadores eléctricos, en una imagen de archivo.Jose Antonio Bernat Bacete / Getty

El suministro eléctrico se ha interrumpido en la España peninsular y en Portugal en torno a las 12.30 horas de este lunes por causas aún desconocidas, lo que afecta al funcionamiento de servicios públicos como el ferrocarril y el metro, a empresas y particulares.

Según datos del operador del sistema, Red Eléctrica (REE), en torno a esa hora, cuando el consumo rondaba los 25.184 megavatios, se ha desplomado repentinamente hasta los 12.425 megavatios. Añade que se ha producido un "cero" en el sistema eléctrico peninsular, lo que suele indicar un apagón generalizado.

Posteriormente, el sistema eléctrico peninsular ha comenzado a recuperar la tensión por las zonas norte y el sur, pero lentamente. Por ahora se desconoce el origen del apagón, si se ha tratado de un accidente o de un boicot de algún tipo, pero al menos en estas horas de incertidumbre conocer cómo funcionan los aparatos que aportan suministro y eficiencia ayuda a entender la red.

La clave del sistema está en el transformador de distribución eléctrica, el principal culpable de que se pueda realizar con éxito el transporte de la energía eléctrica a grandes distancias de manera práctica y económica. 

Como explica la Fundación Endesa, gracias a ellos se pudo realizar, de una manera práctica y económica, el transporte de energía eléctrica a grandes distancias. Un transformador eléctrico es una máquina estática de corriente alterna que permite variar alguna función de la corriente como el voltaje o la intensidad, manteniendo la frecuencia y la potencia, en el caso de un transformador ideal.

Para lograrlo, transforma la electricidad que le llega al devanado de entrada en magnetismo para volver a transformarla en electricidad, en las condiciones deseadas, en el devanado secundario.

Los transformadores están compuestos por diferentes elementos entre los que destacan como principales el núcleo y los devanadores. El núcleo de los transformadores está formado por chapas de acero al silicio aisladas entre ellas. Están compuestos por dos partes principales: las columnas, que es la parte donde se montan los devanados, y las culatas, que es la parte donde se realiza la unión entre las columnas. El núcleo se utiliza para conducir el flujo magnético, ya que es un gran conductor.

Por su parte, el devanado es un hilo de cobre enrollado a través del núcleo en uno de sus extremos y recubierto por una capa aislante, que suele ser barniz. Está compuesto por dos bobinas, la primaria y la secundaria. La relación de vueltas del hilo de cobre entre el devanado primario y el secundario indicará la relación de transformación. El nombre de primario y secundario es algo simbólico: por definición allá donde apliquemos la tensión de entrada será el primario y donde obtengamos la tensión de salida será el secundario. 

Puedes verlos en acción en este vídeo publicado en X por el ingeniero Curro Lucas:

Los transformadores se basan en la inducción electromagnética. Al aplicar una fuerza electromotriz en el devanado primario, es decir una tensión, se origina un flujo magnético en el núcleo de hierro. Este flujo viajará desde el devanado primario hasta el secundario. Con su movimiento originará una fuerza electromagnética en el devanado secundario.

Según la Ley de Lenz, la corriente debe ser alterna para que se produzca esta variación de flujo. El transformador no puede utilizarse con corriente continua, dice Endesa. 

La firma Ormazabal, expertos en soluciones eléctricas, añade en su web que, según sus funciones, tipo de sistema eléctrico, lugares de instalación y tipología constructiva podemos distinguir varios tipos de transformadores. Así, vamos a ver cuáles son los principales tipos por categoría.

Transformadores eléctricos por tipo de sistema eléctrico

  • Monofásico: el sistema de distribución eléctrica se realiza a través de un único conductor (cable) o fase.
  • Trifásico: el sistema de distribución más usado y formado por tres conductores o fases De esta forma, la corriente trifásica que circula estácompuesta por tres corrientes alternas monofásicas de igual frecuencia y amplitud. En comparación con el sistema de distribución monofásico, los costes se reducen para la misma cantidad de energía eléctrica transformada y generada

Cuando el transformador cumple una función de aumentar la tensión, y comúnmente conocidos como transformador eléctrico elevador; y cuando este cumple tareas de disminución, se le conoce como transformador eléctrico reductor.

Transformadores eléctricos por tipología constructiva

  • Sumergidos en aceite: es la más extendida y se ha demostrado como la más respetuosa con el medio ambiente, además de contar con una vida útil más prolongada que el resto.
  • Secos: una alternativa tecnológica a los de aceite que, pese a no usar este material, genera una huella medioambiental superior.