¿Cuál es la necesidad de un transformador en un sistema de energía?

El papel de los transformadores de voltaje en nuestros sistemas de energía eléctrica

Los transformadores (a veces llamados “transformadores de voltaje”) son dispositivos utilizados en circuitos eléctricos para cambiar el voltaje de la electricidad que fluye en el circuito. Los transformadores se pueden usar para aumentar el voltaje (llamado “subir”) o disminuir el voltaje (“bajar”).

Se pierde energía en el proceso de transmisión de electricidad a largas distancias, como durante el viaje desde una planta de energía a su hogar. Se pierde menos energía si el voltaje es muy alto, por lo que las empresas eléctricas utilizan alto voltaje en cables de transmisión de larga distancia. Sin embargo, este alto voltaje es demasiado peligroso para uso doméstico. Las empresas eléctricas utilizan transformadores para cambiar el voltaje de la electricidad a medida que viaja desde la planta de energía hacia usted. Primero, el voltaje de la electricidad proveniente de la planta de energía se “intensifica” usando transformadores al nivel correcto para la transmisión a larga distancia. Más tarde, el voltaje se reduce antes de que ingrese a su hogar, una vez más utilizando transformadores.

Para que la red de distribución de energía eléctrica funcione, los voltajes deben incrementarse antes de que la energía se transmita a grandes distancias a través de las líneas eléctricas. Un problema importante es que se pierde energía entre la central eléctrica y los consumidores porque las corrientes utilizan parte de la energía para calentar las líneas de transmisión. La potencia transmitida a lo largo de la línea es igual al voltaje multiplicado por la corriente. Cuanto mayor sea el voltaje, menor será la corriente que debe fluir dentro de las líneas de transmisión para entregar la misma potencia. Las corrientes más bajas producen mucho menos calentamiento y mucha menos pérdida de potencia. Por supuesto, los altos voltajes (necesarios para manejar las bajas corrientes) deben reducirse antes de que se suministre energía a nuestros hogares. Los transformadores son los elementos críticos que aumentan y disminuyen los voltajes en cada extremo de la línea.

Los transformadores se usan a menudo en circuitos eléctricos para cambiar el voltaje de la electricidad que fluye a través de un circuito. Las bobinas de cable a cada lado del transformador tienen diferentes números de vueltas, lo que hace que la tensión de salida sea diferente de la tensión de entrada.
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Imagen cortesía de Wikipedia.

Espero que ayude 🙂

El transformador es un dispositivo eléctrico estático que se utiliza para transferir energía eléctrica de un circuito a otro sin ningún cambio en la frecuencia.

Tenga en cuenta que las palabras “sin cambios en la frecuencia son muy importantes”.

Ahora el voltaje generado es en su mayoría de 11 KC y se eleva a 132 kv por un transformador elevador ubicado a las afueras de la estación generadora. Este paso hacia arriba se realiza para reducir las pérdidas que son proporcionales al cuadrado de la corriente.

Y a medida que aumentamos los niveles de voltaje, la corriente que fluye a través del conductor disminuirá, lo que a su vez reducirá las pérdidas.

Nuevamente en el extremo de distribución, el alto voltaje debe reducirse a los niveles de consumo Ie 415 V para 3 fases y 240 V para un suministro monofásico. Esto se hace nuevamente con la ayuda de un transformador reductor.

También proporciona aislamiento entre 2 circuitos diferentes y eso es esencial para el mantenimiento y en caso de falla.

Espero que esto ayude.

Hola.

¡Mientras leía esta pregunta, podía recordar la batalla / guerra de las corrientes!

La CA tiene pocas ventajas sobre la CC, pero la ventaja más importante es que podemos usar transformadores y podemos aumentar y disminuir el voltaje sinusoidal.

El transformador transfiere estáticamente energía eléctrica de un circuito de CA a otro aumentando o disminuyendo el voltaje y manteniendo constante la frecuencia.

La operación del sistema de energía eléctrica desde la generación hasta la utilización a diferentes niveles de voltaje requiere la utilización del transformador.

¡Gracias!

Transformers viene en dos categorías: transformadores de potencia y transformadores de instrumentos. El transformador de potencia se utiliza para aumentar o disminuir los niveles de voltaje y corriente durante la transmisión y distribución de potencia. La transmisión que usa un nivel de voltaje más bajo y un nivel de corriente más alto conducirá a una mayor pérdida de transmisión que en el caso de niveles de corriente más bajos (pérdida I2R). Pero la distribución en un nivel más alto de voltaje presenta peligro para los civiles y los usuarios. De esta forma, los transformadores de potencia se utilizan para resolver estos problemas. Los transformadores de instrumentos (transformadores de corriente y transformadores de potencial) se utilizan para reducir el nivel de corriente y voltaje respectivamente para medirlos utilizando instrumentos de medición comunes de baja potencia. Las ventajas aquí son que no hay necesidad de costosos instrumentos de medición de gran rango, ya que un CT de clasificación 100: 1 A puede reducir la corriente de 100 A a 1 A que puede medirse con un amperímetro ordinario y también aísla eléctricamente el circuito de medición del circuito de potencia minimizando el riesgo para el operador.

Cuando se genera energía en una central eléctrica, es 16.5 kV o 21 kV (India).

Pero usamos el nivel de voltaje en edificios residenciales de 415V, 240V, en fábricas de 11kV, 33kV, etc., la potencia se transmite a larga distancia a un nivel de voltaje de 66kV, 220kV, 400kV, etc.

¿Cómo cree que proviene este nivel de voltaje cuando el voltaje generado es de solo 16.5 kV y 21 kV?

Es posible debido a los transformadores.

Es un dispositivo eléctrico que transforma los niveles de voltaje de un nivel a otro. Mantiene la frecuencia y la potencia constantes (excepto pérdidas).

Cada vez que aumenta el requisito de potencia, aumenta el nivel de voltaje.

El requisito de energía en un piso es pequeño, utilizamos una sola fase. En una pequeña fábrica, el requerimiento de energía es mayor, necesita 11kV. Una gran fábrica / planta de fabricación necesita mucha más potencia, por lo que necesita un nivel de voltaje de 33kV, 66kV, etc. A larga distancia, la potencia no se puede transmitir a un voltaje más bajo de 415V, 11kV o 33kV, ya que contribuye con muchas pérdidas. Para minimizar las pérdidas, se aumenta el voltaje de transmisión. Una vez que el voltaje transmitido llega al otro extremo, nuevamente se reduce a un voltaje más bajo de 33kV, 11kV para distribución a fábricas / plantas. Este voltaje nuevamente bajó a 415V para los usos domésticos.

Todo esto no es posible sin un TRANSFORMADOR.

En el mundo de hoy, es difícil vivir sin electricidad.

Entonces, no podemos tomarlo de la naturaleza como el agua o el aire, tenemos que generar la electricidad.

Es difícil establecer una planta de gran generación en las ciudades, por lo que colocamos la planta lejos de la ciudad. Ahora tenemos que transmitir la electricidad generada a las ciudades.

Durante la transmisión, se produce una caída de voltaje. Para superar esta pérdida, requerimos un transformador elevador que pueda aumentar el voltaje a un nivel más alto.

Y en el lado de recepción, hay un transformador reductor que reduce el voltaje al nivel requerido como 440 voltios para que nuestros electrodomésticos funcionen.

Se utiliza un transformador de potencia para convertir el voltaje y la corriente a diferentes niveles.

Se usa un voltaje muy alto como 11 kv para la transmisión de potencia a larga distancia, dicha potencia debe reducirse a 240 v, para la conversación se requiere un transformador

Transformador es un dispositivo utilizado para transformar el voltaje de un nivel a otro sin cambios en la frecuencia.

En general los transformadores son de 2 tipos. 1. Paso arriba, 2. Paso abajo.

En el transformador elevador, el voltaje de salida es mayor que el voltaje de entrada y en el transformador reductor, el voltaje de salida es menor que el voltaje de entrada.

La potencia es producto del voltaje y la corriente, por lo tanto, si el voltaje disminuye, la corriente aumenta para que el producto permanezca igual. Por lo tanto, los transformadores elevadores reducen la corriente y viceversa.

La central eléctrica genera una gran cantidad de energía. Para transmitir energía a una larga distancia, se requiere un cable grueso para conducir una corriente enorme. Económicamente no es posible utilizar cable grueso a larga distancia. Además, se producirá una gran pérdida de potencia para transmitir gran potencia a larga distancia.

Para superar esto, la corriente se reduce, por lo que el voltaje se eleva a 440 kilovoltios, 220 kilovoltios, etc. Esto requiere un cable considerablemente menos grueso para que se logre la economía y se reduzca la pérdida de potencia.

Cuando se va a distribuir energía a la ciudad, usando un transformador reductor, el voltaje se reduce al nivel requerido y la energía se transmite a distancias comparativamente más pequeñas usando cables de distribución.

Los transformadores se usan en muchas otras aplicaciones además de la transmisión de energía, como en los inversores domésticos, para aumentar el voltaje de la batería (12 V) a 230 V, para cargar la batería del inversor, etc. En muchas otras aplicaciones de energía, los transformadores son parte integral del sistema.

Sin embargo, la eficiencia de los transformadores no es del 100% debido a muchas pérdidas en los transformadores.

El transformador es la razón principal por la cual la mayor parte de la transmisión de energía eléctrica en el mundo actual es en forma de CA en lugar de CC. Esto se debe a que el transformador puede bajar o subir fácilmente los voltajes, lo cual es esencial para la transmisión eficiente de energía eléctrica. Incrementar los voltajes a voltajes más altos antes de la transmisión al final de la generación reduce en gran medida las pérdidas de I2R a largas distancias. Y puede reducirse fácilmente usando un transformador a los voltajes más bajos requeridos en el extremo del consumidor.

La energía en el extremo de generación se genera a un nivel de voltaje de (15–16. 5) KV. Si la potencia se transmite a un voltaje tan bajo, habrá grandes pérdidas en las líneas de transmisión ya que si el voltaje es bajo, la corriente será alta y por lo tanto (I ^ 2) las pérdidas de R aumentarán, lo que conducirá a una disminución de la potencia. Al final de la distribución. Para minimizar esas pérdidas, el voltaje se incrementa a voltajes más altos con la ayuda del transformador elevador en el rango de 220 KV, 440 KV, 765 KV para que la corriente sea baja y las pérdidas se puedan reducir. En el extremo de la distribución, dado que varios equipos eléctricos operan a bajos voltajes, el transformador reductor se usa para reducir voltajes altos a voltajes bajos.

PD: las correcciones son bienvenidas. 🙂

Hay una enorme cantidad de usos del transformador, pero ser específico para su pregunta …

En el sistema de potencia, transmitimos potencia a voltajes muy altos (765kv, etc.) pero generamos potencia a 33kv a máx. Y lo usamos a tan solo 230 V solamente.

Por lo tanto, debemos aumentar el voltaje en el lado de la generación y reducirlo nuevamente al final del consumidor. Este aumento y la reducción del voltaje se realizan utilizando un transformador.

Otro uso del transformador es para mediciones de muy alta corriente y voltajes usando el TRANSFORMADOR DE CORRIENTE y el TRANSFORMADOR DE VOLTAJE.

Déjame decirte aspectos amplios de los sistemas de energía.

Los sistemas de energía constan de tres partes que son

  1. Generacion
  2. Transmisión
  3. Distribución

GENERACIÓN: debido a restricciones de aislamiento, no es posible generar voltaje por encima de 22kv (en la INDIA). Y queremos transmitir potencia en altos voltajes ya que las pérdidas son inversamente proporcionales al cuadrado del voltaje.

TRANSMISIÓN: la transmisión de energía desde la planta de energía al patio de maniobras o al patio de maniobras a la subestación involucra voltajes de 765KV, 400KV, 132KV, 66KV y algunos otros rangos de voltaje.

Distribución: la distribución de energía a través del transformador de distribución en nuestra localidad desde 11KV a nuestras casas en una sola fase de 230 voltios implica dos rangos de voltaje, es decir, 11KV y 230 voltios.

Como he mencionado diferentes rangos de voltaje como 765KV, 400KV, 132KV, 66KV, 11KV y 230volts, el logro de estos rangos de voltajes solo es posible debido a los transformadores. Es por eso que los transformadores son importantes en los sistemas de energía.

Las dos funciones básicas del transformador es aumentar y disminuir el voltaje, según los requisitos.