Como funciona un transformador

Principio de funcionamento do transformador

O transformador é un dispositivo eléctrico que funciona segundo o principio da indución electromagnética para transferir enerxía eléctrica dun circuito a outro. Permite axustar os niveis de tensión nun sistema de corrente alternativa (CA), aumentando (subindo) ou diminuíndo (baixando) a tensión mentres se mantén a mesma frecuencia.

Principio de funcionamento:

Componentes básicos
O transformador consta de dúas bobinas, coñecidas como enrolamentos—o "enrolamento primario" conectado á fonte de enerxía CA, e o "enrolamento secundario" conectado á carga. Estes enrolamentos están enroscados arredor dun núcleo xeralmente feito de material magnético (como o ferro). O núcleo serve para concentrar e guiar o campo magnético xerado pola corrente que circula polo enrolamento primario.

Principio da indución electromagnética
Cando a corrente CA circula polo enrolamento primario, produce un campo magnético continuamente cambiante. Segundo a Lei de Faraday da Indución Electromagnética, este campo magnético cambiante induce unha tensión (forza electromotriz, ou FEM) no enrolamento secundario, aínda que os dous enrolamentos non estean conectados electricamente.

Transformación de tensión
A tensión inducida no enrolamento secundario depende da relación de espiras—a relación entre o número de espiras no enrolamento secundario e o do primario. Se o secundario ten máis espiras que o primario, a tensión aumenta; se ten menos espiras, a tensión diminúe.

Transformación de corrente
Debido á conservación da potencia, hai unha relación inversa entre tensión e corrente. Cando a tensión aumenta, a corrente diminúe, e cando a tensión diminúe, a corrente aumenta, mantendo así o equilibrio de potencia.

Conexión da carga
A carga (como electrodomésticos ou maquinaria) está conectada ao enrolamento secundario, que suministra a tensión transformada para alimentar a carga.

Aislamento e separación galvánica
Os transformadores proporcionan aislamento eléctrico e separación galvánica entre os circuitos primario e secundario. Isto significa que non hai conexión eléctrica directa entre os enrolamentos, mellorando a seguridade e evitando a circulación indeseada de corrente entre circuitos.

En resumo, os transformadores funcionan segundo a indución electromagnética, onde un campo magnético cambiante do enrolamento primario induce unha tensión no enrolamento secundario. Ao variar o número de espiras nos enrolamentos, os transformadores poden aumentar ou diminuír a tensión mantendo o equilibrio de potencia entre os circuitos primario e secundario. Os transformadores son componentes esenciais nos sistemas de distribución e transmisión de enerxía, permitindo unha entrega eficiente e segura da electricidade.