Funcions Clau dels Transformadors Elèctrics Estructura Requisits d'Instal·lació i Selecció de la Capacitat Nominal

El transformador de potència és un component clau en les centrals elèctriques i les subestacions. Les seves funcions són diverses: pot augmentar la tensió per transmetre energia elèctrica a llargues distàncies cap als centres de càrrega, així com reduir la tensió a diversos nivells necessaris per complir diferents exigències d'energia. En resum, tant els processos d'augment com de disminució de tensió es realitzen a través dels transformadors.

En la transmissió de sistemes elèctrics, la pèrdua de tensió i potència és inevitable. Quan es transmet una quantitat constant de potència, la caiguda de tensió és inversament proporcional a la tensió de transmissió, i la pèrdua de potència és inversament proporcional al quadrat de la tensió. Utilitzant transformadors per augmentar la tensió de transmissió, es poden reduir significativament les pèrdues de potència durant la transmissió.

Un transformador consta de dos o més bobines montades en un nucli de ferro comú. Aquestes bobines estan acoblades mitjançant un camp magnètic alternat i funcionen segons el principi de l'inducció electromagnètica. La ubicació d'instal·lació d'un transformador s'ha de seleccionar per facilitar l'operació, manteniment i transport, i ha de ser un lloc segur i fiable.

Quan s'utilitza un transformador, la seva capacitat nominal s'ha de seleccionar adequadament. En funcionament sense càrrega, un transformador absorbeix una quantitat considerable de potència reactiva del sistema elèctric.

Si la capacitat del transformador és massa gran, no només augmenta l'inversió inicial sinó que també porta a un funcionament prolongat en condicions de càrrega buida o lleugera. Això incrementa la proporció de pèrdues en buit, redueix el factor de potència i augmenta les pèrdues de xarxa—fent que aquesta operació no sigui ni econòmica ni eficient.

Per contra, si la capacitat del transformador és massa petita, estarà sotmesa a sobrecàrrega a llarg termini, el que pot portar a l'avaria de l'equipament. Per tant, la capacitat nominal del transformador s'ha de seleccionar segons les necessitats de càrrega real, assegurant que no sigui excessivament gran ni insuficient.