En las redes de distribución eléctrica puedes encontrar diferentes tipos de transformadores; uno de ellos es el transformador tipo poste, que te permite reducir la tensión en las líneas aéreas. Con este artículo podrás entender qué es, por qué se instala en postes, cuáles son sus componentes principales y cómo funciona desde la entrada de energía hasta su uso final.
Descripción general de un transformador tipo poste
Como su nombre lo indica, este tipo de transformadores se ubica en los postes de servicio eléctrico, utilizados en las líneas de distribución eléctricas aéreas, generalmente en media y baja tensión. Su función principal es reducir la tensión para su uso final por parte del usuario, normalmente en viviendas, comercios o industrias con carga reducida.
¿Para qué se utiliza un transformador tipo poste?
Función en redes de media y baja tensión
Como te mencione anteriormente, los transformadores tipo poste se usan en redes de distribución que operan en media tensión para reducirlo a baja tensión, al ser ubicados directamente en los postes se busca optimizar los espacios y disminuir costos y operaciones que te podrían generar subestaciones tipo suelo, adicionalmente al tu poder llevar las líneas aéreas facilitas la instalación y suministro para usuarios alejados, ya que puedes atender diferentes puntos dispersos en la zona de servicio.
Uso en áreas residenciales y comerciales
Los transformadores tipo poste se utilizan por usuarios con demandas moderadas. Frecuentemente, puedes usarlos en instalaciones residenciales o en pequeños comercios. Adicionalmente, su principal ventaja es que pueden integrarse fácilmente a las demás redes en áreas urbanas.
Componentes principales del transformador tipo poste
Un paso importante es que entiendas e identifiques los componentes que conforman el transformador tipo poste, ya que cada uno cumple una función específica en su funcionamiento.
Núcleo Magnético
Lo puedes identificar como la parte central del transformador, como el hierro, cobalto o níquel; su función es guiar el flujo magnético entre los devanados; su función es reducir las pérdidas y mejorar la eficiencia del transformador.
Bobinado primario y secundario
Los bobinados son el conjunto de conductores de cobre o de aluminio que permiten transformar la tensión. El bobinado primario recibe la energía a media tensión y genera el campo magnético en el núcleo. El bobinado secundario es conocido como el bobinado por donde sale la corriente generada inicialmente en el bobinado primario, es decir, es la fuente final de energía del transformador, esto lo hace gracias al flujo magnético que recibe del bobinado primario.
Aislamiento y aceite dieléctrico
Todos los equipos eléctricos requieren aislamiento eléctrico. Esto, con el fin de proteger los equipos, en este caso, el transformador tipo poste, protege los bobinados. Estos deben contar con un buen aislamiento eléctrico para evitar cortocircuitos o descargas entre las espiras.
Por otro lado, el aceite dieléctrico, tiene dos funciones principales: la primera es aislar los bobinados evitando contactos entre estos y la superficie; la segunda es evitar que los bobinados se calienten. Este calor se produce debido al flujo de corriente a través de los materiales de cobre y aluminio que son conductores de calor. Lo que busca el aceite dieléctrico es que los bobinados conserven una temperatura normal.
Aisladores, terminales y bujes
Los aisladores y terminales están diseñados para resistir las tensiones, en este caso, de la red de distribución. Su función es sujetar y, como su nombre lo dice, aislar los conductores del transformador de las partes metálicas.
En general, los bujes tienen dos funciones principales, una de estas es aislar el conductor eléctrico del tanque del transformador puesto a tierra, esto se hace debido a que como este tanque es metálico, puede conducir corriente fácilmente cuando se encuentran energizados; su otra función es brindar una transición suave entre el devanado del transformador y la línea eléctrico, esto con el fin de reducir el riesgo de falla de asilamiento.
Ubicación típica de los transformadores tipo poste
Motivos por los que se instalan en los postes
Si lo que buscas es ahorrar espacio y evitar la instalación en el suelo, un transformador tipo poste es una buena opción. Este tipo de montaje reduce los costos de obra civil asociados a cuartos eléctricos o subestaciones. Además, al estar ubicados a una altura considerable, se disminuye el riesgo de accidentes eléctricos y el contacto no autorizado con el equipo.
Ventajas en redes aéreas
En las redes aéreas, este transformador te va a facilitar la instalación porque se encuentra a la misma altura de las redes, ya que su conexión se haría directamente a la línea de distribución, también tienes la ventaja de que puedes realizar cambios en la red más fácilmente, ya que se adaptan mejor a zonas donde el servicio debe continuar activo mientras haces maniobras o mantenimientos eléctricos.
Leer más: Lo que necesita saber sobre los transformadores aéreos
Funcionamiento del transformador tipo poste
Entrada de energía al devanado primario
El transformador se conecta mediante la red de distribución eléctrica desde la línea de media tensión, directamente al devanado primario, al entrar la corriente en este devanado se genera un flujo magnético dentro del núcleo como te lo había descrito anteriormente, al iniciar este flujo es cuando se comienza con el proceso de reducción de tensión hacia el secundario.
Inducción en el núcleo
En el momento en que entra la corriente en el devanado primario, se produce un cambio constante del campo magnético dentro del núcleo; ese campo se concentra en el material del núcleo y permanece circulando mientras el transformador está en operación. Con la inducción electromagnética en el núcleo, en el secundario ya hay un voltaje menor que el inicial en el devanado primario, y este es el voltaje final del transformador.
Relación de transformación
Cada uno de los bobinados del transformador tiene un numero de vueltas, este número de vueltas define el nivel de tensión, tanto en el devanado primario como en el secundario, sí ambos bobinados tuvieran el mismo número de vueltas, la función del transformador no tendría sentido, por esto mismo cada uno tiene un numero de vuelta diferentes y a esto se le conoce como relación de transformación. En caso de reducir la tensión, el devanado primario debe tener más vueltas que el devanado secundario.
Se entiende por relación de transformación la diferencia entre el primario y el secundario, esta diferencia se determina por el número de vueltas en el secundario, en síntesis, esto a su vez está directamente relacionado con el cambio de tensión en el lado primario y secundario del transformador, para un transformador reductor el número de vueltas en el secundario debe ser mayor que el número de vueltas en el primario.
Salida del secundario en baja tensión
Cuando el flujo magnético generado en el núcleo llega al devanado secundario, se induce una tensión más baja que en el primario. Esa salida en baja tensión es la que se entrega directamente al usuario final.
Funcionamiento del transformador tipo poste durante el suministro de energía
Regulación de voltaje
La regulación de voltaje es la que se encarga de mantener una estabilidad en la tensión que entrega el transformador, esto se conserva aun así la carga cambie, por esto es que el transformador cuenta con unas derivaciones en el devanado primario que permiten ajustar el nivel de tensión, para que de esta manea el usuario final reciba la tensión adecuada.
Continuidad del servicio
La continuidad del servicio consiste en que el transformador tipo poste pueda mantener el suministro a las diferentes cargas sin que se presenten interrupciones, sabes que la carga puede cambiar o tener variaciones, pero aun así esto pase el transformador debe seguir suministrando la tensión necesaria para el usuario final.
Respuesta ante cambios de carga
La respuesta ante cambios de carga se refiere a cómo el transformador ajusta su operación cuando la demanda del sistema aumenta o disminuye; cuando esto ocurre, el nivel de tensión puede variar, pero lo que debe hacer el transformador es compensar esas variaciones para seguir entregando el voltaje estable al usuario final.
Resumen
En este artículo se explicó qué es un transformador tipo poste, para qué se utiliza y cuáles son sus componentes principales; asimismo, se describió su funcionamiento interno, desde la entrada de energía en el primario hasta la entrega de baja tensión.
Si necesitas transformadores tipo poste para sistema de distribución una buena opción son las soluciones que ofrecen Daelim Belefic, ya que cuenta con equipos diseñados para operar en exteriores y en diferentes niveles de tensión, según sea la necesidad
