Entender como funciona un transformador de potencia es clave para cualquier proyecto eléctrico, desde una línea de producción hasta un edificio comercial. A simple vista parece una “caja” con bornes, pero detrás hay un principio físico elegante, la inducción electromagnética, y una ingeniería que equilibra pérdidas, temperatura, aislamiento y seguridad. En el mercado peruano, Audax fabrica desde hace más de 60 años transformadores y autotransformadores secos (monofásicos y trifásicos) de baja tensión, diseñados conforme a especificaciones técnicas y procedimientos estándar que cada cliente exige para proteger su equipo y asegurar continuidad operativa. Esa experiencia permite explicar con rigor, pero de forma clara, qué ocurre “por dentro” y cómo se selecciona el equipo adecuado.
El corazón del proceso: inducción y relación de vueltas
El transformador opera en corriente alterna (CA). Al aplicar una tensión VpV_pVp al devanado primario, se genera un flujo magnético alternante en el núcleo ferromagnético. Ese flujo enlaza el devanado secundario y, por la ley de Faraday, induce una tensión VsV_sVs. Este es el núcleo de como funciona un transformador de potencia: un acoplamiento magnético eficiente que transfiere energía sin conexión eléctrica directa entre entrada y salida (cuando es transformador “aislado”), preservando seguridad y compatibilidad entre circuitos.
Ideal vs. real: pérdidas, regulación y rendimiento
En la teoría ideal no hay pérdidas; en la práctica sí:
- Pérdidas en cobre (I2RI^2RI2R) por la resistencia de los devanados. Crecen con la carga.
- Pérdidas en el hierro:
- Histéresis: energía disipada al magnetizar y desmagnetizar el núcleo.
- Corrientes parásitas (Foucault): remolinos de corriente dentro del metal; se reducen con chapas laminadas al silicio y barnices aislantes.
Además, existe la regulación de tensión: la tensión del secundario varía levemente al cambiar la carga por las caídas internas (resistencia y reactancia). Un diseño y dimensionamiento correctos entregan rendimientos elevados y una regulación acorde a la aplicación (por ejemplo, tableros de fuerza, centros de control de motores, UPS).
En equipos secos de baja tensión como los de Audax, el control de pérdidas y de temperatura se consolida con materiales de clase térmica adecuada, resinas y procesos que aseguran disipación estable y larga vida útil sin recurrir a aceite.
Anatomía de un transformador seco
Un transformador seco bien construido integra:
- Núcleo laminado: chapas ferromagnéticas apiladas para guiar el flujo y minimizar parásitas. Tipologías tipo núcleo o tipo carcasa según distribución del flujo y facilidad de bobinado.
- Devanados: primario y secundario, en cobre (o aluminio) con calibre y número de espiras definidos para cumplir relación de transformación, corriente nominal e impedancia.
- Aislamiento: entre espiras y entre devanados. En tipo seco se usan resinas y materiales clase F o H (155/180 °C, típicamente) para soportar esfuerzos térmicos y mecánicos.
- Estructura y ventilación: ductos de aire, separadores, zunchos y soportes; gabinetes con grado IP cuando el ambiente lo exige.
- Bornes y placa de datos: acceso y señalización clara para evitar errores de conexión.
La forma en que se seleccionan materiales, se bobina, se impregna y se ensambla impacta directamente en ruido, pérdidas, calentamiento y longevidad. Por eso, la promesa de “construir a especificación” que hace Audax es crucial para alinear el equipo a la carga real del usuario.
Autotransformador: eficiencia y compacidad
El autotransformador comparte parte del devanado entre entrada y salida (derivaciones). Ventajas: menor cobre, mejores pérdidas, volumen y costo reducidos para la misma potencia. Límite: no hay aislamiento galvánico completo; por tanto, su uso depende de normas y del nivel de protección requerido aguas abajo. En baja tensión, es ideal para “ajustes” frecuentes (480↔400 V, 240↔208 V, etc.). Audax fabrica autotransformadores secos mono y trifásicos, ajustando derivaciones y clase térmica a la necesidad del cliente.
Enfriamiento y clase térmica en tipo seco
Los métodos más comunes son:
- AN (Air Natural): enfriamiento por convección natural.
- AF (Air Forced): ventiladores añaden capacidad térmica y permiten más kVA en el mismo volumen, con control de temperatura por sensores (PT100/termistores).
La clase térmica (F/H) marca la temperatura límite del aislamiento. Operar sistemáticamente 10 °C por encima de la clase puede acortar a la mitad la vida del aislamiento; de ahí la importancia de sensores, protecciones térmicas y buena ventilación.
Protección eléctrica y pruebas de calidad
Aunque la protección no define per se como funciona un transformador de potencia, garantiza que funcione seguro y estable:
- Protecciones: fusibles o interruptores en primario/secundario, disparo térmico, relés de sobrecarga y, cuando hay AF, control de ventiladores por temperatura.
- Pruebas típicas (en fábrica y/o recepción):
- TTR (relación de transformación): verifica que Vp/VsV_p/V_sVp/Vs coincide con diseño.
- Resistencia de devanados: confirma continuidad y simetría.
- Aislamiento (megger, índice de polarización): comprueba salubridad dieléctrica.
- Impedancia y pérdidas (en vacío y carga, cuando aplica).
- Polaridad y conexiones (evita inversiones peligrosas en bancos trifásicos).
Fabricantes con trayectoria, como Audax, documentan estas pruebas bajo procedimientos estándar; esos registros facilitan mantenimiento, auditorías y garantías.
Selección rápida y sin sorpresas
- Niveles de tensión y kVA: definir entrada/salida y potencia aparente con margen (demanda y crecimiento).
- Ambiente: polvo, humedad, altitud, interior/exterior → grado de protección (IP) y clase térmica.
- Tipo: transformador aislado (si se requiere separación galvánica) o autotransformador (si prima eficiencia/compacidad y la falta de aislamiento no es un problema).
- Conexión: monofásico o trifásico; Δ–Y/Y–Δ según sistema y armónicos.
- Pérdidas/eficiencia: bajos watts perdidos = menos calor y OPEX.
- Protecciones y accesorios: sensores, ventilación forzada, bornes, herrajes.
- Normas y documentación: especificaciones técnicas y procedimientos claros; un fabricante como Audax simplifica homologaciones internas y auditorías externas.
Transformador en potencia con AUDAX
Quien domina como funciona un transformador de potencia entiende que el desempeño no depende de “misterio”, sino de física, materiales, térmica y conexión. En baja tensión y tipo seco, la elección correcta reduce pérdidas, evita sobrecalentamientos, mejora la disponibilidad y protege la inversión. La experiencia industrial de Audax, sumada a su enfoque en especificaciones y procedimientos, traduce esa teoría en resultados verificables: transformadores y autotransformadores que cumplen lo que prometen y se ajustan a lo que la operación realmente necesita. Entra ahora dando Clic aquí o llamando a nuestra área de ventas: (+51) 993 541 443. Envíanos un correo a ventas@audax.com.pe para poder cotizar. Encuéntranos en Av. Atlántida 110, Cercado de Lima. Nuestro horario de atención es de lunes a viernes de 08:00 – 16:30 horas. Audax: ¡Garantía de toda una vida!
