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Electrotips

Instalación de un transformador de aislamiento

Los transformadores de aislamiento son de gran importancia para la industria, ya que garantizan una operación segura y eficiente de todos los aparatos y equipos que se requieren para su funcionamiento.

Por: Ing. Josué Montero

Se denomina transformador a un dispositivo eléctrico que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la misma potencia. La potencia que ingresa al equipo, en el caso de un transformador óptimo (sin pérdidas), es igual a la que se obtiene a la salida. Las máquinas reales presentan un pequeño porcentaje de pérdidas, dependiendo de su diseño, tamaño, calidad de materiales, etcétera.

El transformador es un dispositivo electromagnético que convierte la energía eléctrica de un valor de tensión, en energía alterna de otro nivel de tensión, mediante un fenómeno llamado inducción electromagnética, que consiste en la transferencia de energía desde un devanado (o bobina) llamado primario, hasta otro devanado llamado secundario, sin que exista necesariamente contacto entre ambos. Cabe mencionar que los devanados están enrollados alrededor de un mismo núcleo fabricado de acero al silicio, aleación apropiada para optimizar el flujo magnético.

Los transformadores son indispensables en los procesos de transmisión, distribución y utilización de la energía eléctrica.

Por la tensión de salida que proporcionan, los transformadores se clasifican en:

  • Transformador Elevador, cuando la tensión de salida es mayor a la de entrada. menor a la de entrada.
  • Transformador de Aislamiento, en el que la tensión de salida es igual a la de entrada. Aunque pareciera no tener sentido, este tipo de transformador es muy importante para aislar circuitos que alimentan a cargas delicadas o sensibles a las variaciones de tensión, o energía de mala calidad.

En este artículo vamos a profundizar en los transformadores de aislamiento, que son de gran utilidad en la industria, ya que proporcionan los siguientes beneficios:
 

  • Proveen aislamiento de un circuito a otro; por ejemplo, en una industria donde se cuenta con equipos de alto consumo y de operación intermitente (como las plantas de soldar y los hornos de inducción) se tiene importantes variaciones de tensión, además del ruido electromagnético y las distorsiones por la presencia de armónicas, lo que ocasiona que algunas cargas sensibles -equipos de control, cómputo y comunicaciones, entre otras- ubicadas dentro de la misma industria, e incluso en sus alrededores, presenten fallas en su operación y daños costosos. Esto se corrige al instalar un transformador de aislamiento, el cual impide que las indeseables variaciones y distorsiones lleguen a los equipos delicados, garantizando una operación más segura y eficiente.
  • Suprimen oscilaciones momentáneas y ruido desde el punto donde se originan, previendo su inducción a las cargas sensibles.
  • En caso de un cortocircuito, evitan que la sobrecarga dañe a las cargas sensibles.
  • Se puede instalar un solo transformador de aislamiento para todas las cargas sensibles de una misma industria, o bien un transformador de aislamiento para cada grupo de cargas sensibles.
  • En la mayoría de los casos, un transformador de aislamiento adicionado a un filtro de audio, impide el zumbido que se presenta por diversas circunstancias sin perder apenas calidad de sonido. Y es que en equipo de audio sensible a factores como una toma a tierra doble, la conexión a una antena colectiva, señales indeseables de alta frecuencia (comúnmente generados por los rayos), ondas inducidas por el encendido de interruptores, motores y variadores de velocidad, suele presentarse el conocido y molesto zumbido en los altavoces.

 

  

Instalación

Por lo general, el transformador de aislamiento se coloca solamente para una sección de la instalación eléctrica, que es donde se encuentra el equipo sensible a las distorsiones de las que hablamos. Puedes disponer de un circuito especial proveniente de algún ITM de un centro de carga cercano, de acuerdo a la figura 1.

TIP 1. La capacidad del transformador debe ser adecuada a la carga que alimentará.
TIP 2. La potencia requerida del transformador se determina multiplicando la corriente por el voltaje, y por seguridad se le adiciona un 20%.
TIP 3. Se tiene que instalar en un lugar ventilado y protegido, cercano a la carga que alimentará.
TIP 4. Debe ser de buena calidad, de lo contrario tendrá un alto consumo, con el gasto económico que esto implica.
TIP 5. De ser necesario, se puede instalar un ventilador para disipar el calor, o si es de uso continuo se recomienda que el transformador sea de tipo OA (enfriado por aire y sumergido en aceite dieléctrico).
TIP FINAL. Cuando no se utiliza el transformador, es recomendable desconectarlo de la alimentación para ahorrar energía.

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