TRANSFORMADORSe denomina transformador a un dispositivo elctrico que permite aumentar o disminuir la tensin en un circuito elctrico de corriente alterna, manteniendo la potencia. La potencia que ingresa al equipo, en el caso de un transformador ideal (esto es, sin prdidas), es igual a la que se obtiene a la salida. Las mquinas reales presentan un pequeo porcentaje de prdidas, dependiendo de su diseo y tamao, entre otros factores.El transformador es un dispositivo que convierte la energa elctrica alterna de un cierto nivel de tensin, en energa alterna de otro nivel de tensin, basndose en el fenmeno de la induccin electromagntica. (wikipedia, s.f.)Funcionamiento

Este elemento elctrico se basa en el fenmeno de la induccin electromagntica, ya que si aplicamos una fuerza electromotriz alterna en el devanado primario, debido a la variacin de la intensidad y sentido de la corriente alterna, se produce la induccin de un flujo magntico variable en el ncleo de hierro.Este flujo originar por induccin electromagntica, la aparicin de una fuerza electromotriz en el devanado secundario. La tensin en el devanado secundario depender directamente del nmero de espiras que tengan los devanados y de la tensin del devanado primario. (wikipedia, s.f.)Relacin de TransformacinLa relacin de transformacin indica el aumento o decremento que sufre el valor de la tensin de salida con respecto a la tensin de entrada, esto quiere decir, la relacin entre la tensin de salida y la de entrada.La relacin entre la fuerza electromotriz inductora (Ep), la aplicada al devanado primario y la fuerza electromotriz inducida (Es), la obtenida en el secundario, es directamente proporcional al nmero de espiras de los devanados primario (Np) y secundario (Ns) , segn la ecuacin:

La relacin de transformacin (m) de la tensin entre el bobinado primario y el bobinado secundario depende de los nmeros de vueltas que tenga cada uno. Si el nmero de vueltas del secundario es el triple del primario, en el secundario habr el triple de tensin.

Donde: (Vp) es la tensin en el devanado primario o tensin de entrada, (Vs) es la tensin en el devanado secundario o tensin de salida, (Ip) es la corriente en el devanado primario o corriente de entrada, e (Is) es la corriente en el devanado secundario o corriente de salida.

Esta particularidad se utiliza en la red de transporte de energa elctrica: al poder efectuar el transporte a altas tensiones y pequeas intensidades, se disminuyen las prdidas por el efecto Joule y se minimiza el costo de los conductores.As, si el nmero de espiras (vueltas) del secundario es 100 veces mayor que el del primario, al aplicar una tensin alterna de 230 voltios en el primario, se obtienen 23.000 voltios en el secundario (una relacin 100 veces superior, como lo es la relacin de espiras). A la relacin entre el nmero de vueltas o espiras del primario y las del secundario se le llama relacin de vueltas del transformador o relacin de transformacin.Ahora bien, como la potencia elctrica aplicada en el primario, en caso de un transformador ideal, debe ser igual a la obtenida en el secundario:

El producto de la diferencia de potencial por la intensidad (potencia) debe ser constante, con lo que en el caso del ejemplo, si la intensidad circulante por el primario es de 10 amperios, la del secundario ser de solo 0,1 amperios (una centsima parte) (wikipedia, s.f.)

CONSTITUCION NcleoEl ncleo est formado por varias chapas u hojas de metal (generalmente material ferromagntico) que estn apiladas una junto a la otra, sin soldar, similar a las hojas de un libro. La funcin del ncleo es mantener el flujo magntico confinado dentro de l y evitar que este fluya por el aire favoreciendo las perdidas en el ncleo y reduciendo la eficiencia. La configuracin por lminas del ncleo laminado se realiza para evitar las corrientes de Foucault, que son corrientes que circulan entre lminas, indeseadas pues favorecen las perdidas.BobinasLas bobinas son simplemente alambre generalmente de cobre enrollado en las piernas del ncleo. Segn el nmero de espiras (vueltas) alrededor de una pierna inducir un voltaje mayor. Se juega entonces con el nmero de vueltas en el primario versus las del secundario. En un transformador trifsico el nmero de vueltas del primario y secundario debera ser igual para todas las fases.Cambiador de tapsEl cambiador de taps o derivaciones es un dispositivo generalmente mecnico que puede ser girado manualmente para cambiar la razn de transformacin en un transformador, tpicamente, son 5 pasos uno de ellos es neutral, los otros alteran la razn en ms o menos el 5%. Por ejemplo esto ayuda a subir el voltaje en el secundario para mejorar un voltaje muy bajo en alguna barra del sistema.Rel de sobrepresinEs un dispositivo mecnico que nivela el aumento de presin del transformador que pueden hacerlo explotar. Sin embargo existen varios equipos que explotan a pesar de tener este dispositivo. Existen el rel de presin sbita para presiones transitorias y el rel de sobrepresin para presiones ms permanentes.Tablero de controlContiene las conexiones elctricas para el control, rels de proteccin elctrica, seales de control de vlvulas de sobrepresin hacia dispositivos de proteccin. (wikipedia, s.f.)

Tipos de transformadoresSegn sus aplicacionesTransformador elevador/reductor de tensin

Son empleados por empresas de generacin elctrica en las subestaciones de la red de transporte de energa elctrica, con el fin de disminuir las prdidas por efecto Joule. Debido a la resistencia de los conductores, conviene transportar la energa elctrica a tensiones elevadas, lo que origina la necesidad de reducir nuevamente dichas tensiones para adaptarlas a las de utilizacin. La mayora de los dispositivos electrnicos en hogares hacen uso de transformadores reductores conectados a un circuito rectificador de onda completa para producir el nivel de tensin de corriente directa que necesitan. Este es el caso de las fuentes de alimentacin de equipos de audio, video y computacin.Transformadores variablesTambin llamados "Variacs", toman una lnea de tensin fija (en la entrada) y proveen de tensin de salida variable ajustable, dentro de dos valores.Transformador de aislamientoProporciona aislamiento galvnico entre el primario y el secundario, de manera que consigue una alimentacin o seal "flotante". Suele tener una relacin 1:1 entre las tensiones del primario y secundario. Se utiliza principalmente como medida de proteccin, en equipos que trabajan directamente con la tensin de red y tambin para acoplar seales procedentes de sensores lejanos, en equipos de electromedicina y donde se necesitan tensiones flotantes.Transformador de alimentacinPueden tener una o varias bobinas secundarias y proporcionan las tensiones necesarias para el funcionamiento del equipo. A veces incorpora un fusible que corta su circuito primario cuando el transformador alcanza una temperatura excesiva, evitando que ste se queme, con la emisin de humos y gases que conlleva el riesgo de incendio. Estos fusibles no suelen ser reemplazables, de modo que hay que sustituir todo el transformador.

Transformador trifsicoTienen tres bobinados en su primario y tres en su secundario. Pueden adoptar forma de estrella (Y) (con hilo de neutro o no) o delta -tringulo- () y las combinaciones entre ellas: -, -Y, Y- y Y-Y. Hay que tener en cuenta que an con relaciones 1:1, al pasar de a Y o viceversa, las tensiones de fase varan.1. Delta estrella: Se usa especialmente en distribucin (baja tensin) con delta en alta y estrella en baja con neutro accesible. Esto permite que la onda sinusoidal de tercera armnica se mantenga circulando por la delta, pero no se transmita a las estrella.Transformador de pulsosEs un tipo especial de transformador con respuesta muy rpida (baja autoinduccin) destinado a funcionar en rgimen de pulsos. Su principal aplicacin es transferir impulsos de mando sobre elementos de control de potencia como SCR, triacs, etc. logrando un aislamiento galvnico entre las etapas de mando y potencia.Transformador de lnea o FlybackEs un caso particular de transformador de pulsos. Se emplea en los televisores con TRC (CRT) para generar la alta tensin y la corriente para las bobinas de deflexin horizontal. Suelen ser pequeos y econmicos. Adems suele proporcionar otras tensiones para el tubo (foco, filamento, etc.). Adems de poseer una respuesta en frecuencia ms alta que muchos transformadores, tiene la caracterstica de mantener diferentes niveles de potencia de salida debido a sus diferentes arreglos entre sus bobinados secundarios.

Transformador diferencial de variacin linealEl transformador diferencial de variacin lineal (LVDT segn sus siglas en ingls) es un tipo de transformador elctrico utilizado para medir desplazamientos lineales. El transformador posee tres bobinas dispuestas extremo con extremo alrededor de un tubo. La bobina central es el devanado primario y las externas son los secundarios. Un centro ferromagntico de forma cilndrica, sujeto al objeto cuya posicin desea ser medida, se desliza con respecto al eje del tubo.

Transformador con diodo divididoEs un tipo de transformador de lnea que incorpora el diodo rectificador para proporcionar la tensin continua de MAT directamente al tubo. Se llama diodo dividido porque est formado por varios diodos ms pequeos repartidos por el bobinado y conectados en serie, de modo que cada diodo slo tiene que soportar una tensin inversa relativamente baja. La salida del transformador va directamente al nodo del tubo, sin diodo ni triplicador.Transformador de impedanciaEste tipo de transformador se emplea para adaptar antenas y lneas de transmisin (tarjetas de red, telfonos, etc.) y era imprescindible en los amplificadores de vlvulas para adaptar la alta impedancia de los tubos a la baja de los altavoces.Si se coloca en el secundario una impedancia de valor Z, y llamamos n a Ns/Np, como Is=-Ip/n y Es=Ep.n, la impedancia vista desde el primario ser Ep/Ip = -Es/nIs = Z/n. As, hemos conseguido transformar una impedancia de valor Z en otra de Z/n. Colocando el transformador al revs, lo que hacemos es elevar la impedancia en un factor n.Estabilizador de tensinEs un tipo especial de transformador en el que el ncleo se satura cuando la tensin en el primario excede su valor nominal. Entonces, las variaciones de tensin en el secundario quedan limitadas. Tena una labor de proteccin de los equipos frente a fluctuaciones de la red. Este tipo de transformador ha cado en desuso con el desarrollo de los reguladores de tensin electrnicos, debido a su volumen, peso, precio y baja eficiencia energtica.Transformador hbrido o bobina hbridaEs un transformador que funciona como una hbrida. De aplicacin en los telfonos, tarjetas de red, etc.Transformador electrnicoEst compuesto por un circuito electrnico que eleva la frecuencia de la corriente elctrica que alimenta al transformador, de esta manera es posible reducir drsticamente su tamao. Tambin pueden formar parte de circuitos ms complejos que mantienen la tensin de salida en un valor prefijado sin importar la variacin en la entrada, llamados fuente conmutada.Transformador de frecuencia variableSon pequeos transformadores de ncleo de hierro, que funcionan en la banda de audiofrecuencias. Se utilizan a menudo como dispositivos de acoplamiento en circuitos electrnicos para comunicaciones, medidas y control.Transformadores de medidaEntre los transformadores con fines especiales, los ms importantes son los transformadores de medida para instalar instrumentos, contadores y rels protectores en circuitos de alta tensin o de elevada corriente. Los transformadores de medida aslan los circuitos de medida o de rels, permitiendo una mayor normalizacin en la construccin de contadores, instrumentos y rels.Segn su construccinAutotransformadorEl primario y el secundario del transformador estn conectados en serie, constituyendo un bobinado nico. Pesa menos y es ms barato que un transformador y por ello se emplea habitualmente para convertir 220V a 125V y viceversa y en otras aplicaciones similares. Tiene el inconveniente de no proporcionar aislamiento galvnico entre el primario y el secundario.Transformador con ncleo toroidal o envolventeEl ncleo consiste en un anillo, normalmente de compuestos artificiales de ferrita, sobre el que se bobinan el primario y el secundario. Son ms voluminosos, pero el flujo magntico queda confinado en el ncleo, teniendo flujos de dispersin muy reducidos y bajas prdidas por corrientes de Foucault.

Transformador de grano orientadoEl ncleo est formado por una chapa de hierro de grano orientado, enrollada sobre s misma, siempre en el mismo sentido, en lugar de las lminas de hierro dulce separadas habituales. Presenta prdidas muy reducidas pero es caro. La chapa de hierro de grano orientado puede ser tambin utilizada en transformadores orientados (chapa en E), reduciendo sus prdidas.

Bobina de ncleo de aireEn aplicaciones de alta frecuencia se emplean bobinados sobre un carrete sin ncleo o con un pequeo cilindro de ferrita que se introduce ms o menos en el carrete, para ajustar su inductancia.Transformador de ncleo envolventeEstn provistos de ncleos de ferrita divididos en dos mitades que, como una concha, envuelven los bobinados. Evitan los flujos de dispersin.Transformador piezoelctricoPara ciertas aplicaciones han aparecido en el mercado transformadores que no estn basados en el flujo magntico para transportar la energa entre el primario y el secundario, sino que se emplean vibraciones mecnicas en un cristal piezoelctrico. Tienen la ventaja de ser muy planos y funcionar bien a frecuencias elevadas. Se usan en algunos convertidores de tensin para alimentar las lmparas fluorescentes de los monitores de led y TFT usados en computacin y en televisin (wikipedia, s.f.)

CENTRAL HIDROELECTRICA PAUTE La Central Hidroelctrica Paute se encuentra ubicada en la provincia de Azuay, en la zona centro sur del Ecuador, y consiste en el aprovechamiento de las aguas del ro Paute. Actualmente es la central generadora ms grande del pas, con una capacidad instalada de 1.075 MW, lo cual representa el 32% de la capacidad total instalada en el Ecuador (astec, s.f.)DISTRIBUCION DE ENERGIA ELECTRICA A NIVEL NACIONAL Sistema de Transmisin: Lneas a 230 KV: Milagro-Paute (160 km) Lneas a 138 KV: Santo Domingo-Esmeraldas (170 km) Quevedo-Portoviejo (120 km) Pascuales-Santa Elena (120 km) Milagro-Machala (125 km) Paute-Cuenca (170 km) Subestaciones de 230 KV: Pascuales, Quevedo, Santo Domingo, Santa Rosa, Molino, Milagro Subestaciones de 138/69 KV: Esmeraldas, Portoviejo, Santa Rosa y Cuenca (ica, s.f.)

ENERGA ELCTRICA QUE DISTRIBUYE LA EMPRESA ELCTRICA REGIONAL CENTROSUR (EERCS) Las lneas de 22.000 v pasan por sectores suburbanos y rurales, mientras que por la zona urbana atraviesan las de 6.300 v. Para la subtransmisin y distribucin son lneas de 69.000 voltios (Mercurio, s.f.)QUE FUNCIN REALIZAN LOS TRANSFORMADORES QUE COMNMENTE ENCONTRAMOS EN LOS POSTES Desde una subestacin elctrica donde la energa es derivada al hogar de una persona, la energa se traslada por un transformador de alto voltaje con una corriente baja a la inversa. Esto previene la prdida de energa a la distancia, aunque para utilizar la energa en los hogares otro transformador debe trasladar la energa nuevamente a alto voltaje y formato de corriente alta. Esta es la razn por la cual se observan muchos transformadores en lo alto de lneas de energa elctrica en reas tanto residenciales como comerciales.

Porque se transforma a corriente alterna Las primeras fuentes de energa elctrica que usaron ampliamente proporcionaban corriente directa. Pero, mientras mejor se conocan las caractersticas de la corriente alterna, sta fue sustituyendo a la de corriente directa como la forma de energa ms usada en el mundo. Actualmente, de toda la energa que se consume en el mundo, cerca del 90% es de corriente alterna. En Estados Unidos esta cantidad es mucho mayor.Cules son las razones de este cambio? Por qu es 9 veces mayor el consumo de c-a que de c-c? Bsicamente, hay dos razones para esto. Una de ellas es que, por lo general, la c-a sirve para las mismas aplicaciones que c-c y, adems es ms fcil y barato transmitir c-a desde el punto donde se transforma hasta el punto en que se consumir. La segunda razn para el amplio uso de la c-a es que con ellas se pueden hacer ciertas cosas y sirve para ciertas aplicaciones en las cuales la c-c no es adecuada.No debemos con esto pensar que la c-c dejara de utilizarse y que toda la energa utilizada ser de c-a. Hay muchas aplicaciones en la que solo la c-c puede efectuar la funcin deseada, especialmente en el interior de equipo elctrico (monografias, s.f.)

TURBINA HIDRAULICAUna turbina hidrulica es una turbo mquina motora hidrulica, que aprovecha la energa de un fluido que pasa a travs de ella para producir un movimiento de rotacin que, transferido mediante un eje, mueve directamente una mquina o bien un generador que transforma la energa mecnica en elctrica, as son el rgano fundamental de una central hidroelctrica. (wikipedia, s.f.)

FUNCIONAMIENTOUna turbina hidrulica es accionada por el agua en movimiento, una vez que sta es debidamente encauzada hacia el elemento de turbina denominado distribuidor, el cual, circularmente, distribuye, regula y dirige un caudal de agua que tiende a incidir, con mayor o menor amplitud, hacia el centro del crculo descrito, sobre un rotor o rueda mvil conocida con el nombre de rodete, que, conjuntamente con el eje en el que est montado, ha de estar perfectamente equilibrado dinmica y estticamente (Fig. 1). De lo expuesto se deduce cmo la energa del agua, originalmente la mayora de los casos en forma de energa potencial de tipo gravitatorio, se convierte en energa cintica al pasar sucesivamente par el distribuidor y el rodete, debido a la diferencia de nivel existente entre la entrada y la salida de a conduccin en consecuencia, se provocan cambios en la magnitud y direccin de la velocidad del fluido, lo que hace que se produzcan fuerzas tangenciales en el rodete, generndose as energa mecnica al girar ste. El rendimiento de las instalaciones con turbinas hidrulicas, siempre es elevado, pudiendo llegar desahogadamente al 90% o ms, despus de tener en cuenta todas las prdidas hidrulicas por choque, de caudal, de friccin en el generador, mecnicas, etc. (wikipedia, s.f.)ClasificacinPor ser turbo mquinas siguen la misma clasificacin de estas, y pertenecen, obviamente, al subgrupo de las turbo mquinas hidrulicas y al subgrupo de las turbo mquinas motoras. En el lenguaje comn de las turbinas hidrulicas se suele hablar en funcin de las siguientes clasificaciones:De acuerdo al cambio de presin en el rodete o al grado de reaccin Turbinas de accin: Son aquellas en las que el fluido de trabajo no sufre un cambio de presin importante en su paso a travs de rodete. Turbinas de reaccin: Son aquellas en las que el fluido de trabajo si sufre un cambio de presin importante en su paso a travs de rodete.Esta clasificacin es la ms determinista, ya que entre las distintas de cada gnero las diferencias slo pueden ser de tamao, ngulo de los labes o cangilones, o de otras partes de la turbo mquina distinta al rodete. Los tipos ms importantes son: Turbina Kaplan: son turbinas axiales, que tienen la particularidad de poder variar el ngulo de sus palas durante su funcionamiento. Estn diseadas para trabajar con saltos de agua pequeos y con grandes caudales.(Turbina de reaccin) Turbina Hlice: son exactamente iguales a las turbinas Kaplan, pero a diferencia de estas, no son capaces de variar el ngulo de sus palas. Turbina Pelton: Son turbinas de flujo transversal, y de admisin parcial. Directamente de la evolucin de los antiguos molinos de agua, y en vez de contar con labes o palas se dice que tiene cucharas. Estn diseadas para trabajar con saltos de agua muy grandes, pero con caudales pequeos.(Turbina de accin) Turbina Francis: Son turbinas de flujo mixto y de reaccin. Existen algunos diseos complejos que son capaces de variar el ngulo de sus labes durante su funcionamiento. Estn diseadas para trabajar con saltos de agua medios y caudal medios. Turbina Ossberger / Banki / Michell: La turbina OSSBERGER es una turbina de libre desviacin, de admisin radial y parcial. Debido a su nmero especfico de revoluciones cuenta entre las turbinas de rgimen lento. El distribuidor imprime al chorro de agua una seccin rectangular, y ste circula por la corona de paletas del rodete en forma de cilindro, primero desde fuera hacia dentro y, a continuacin, despus de haber pasado por el interior del rodete, desde dentro hacia fuera.Es una turbina hidrulica de impulso diseada para saltos de desnivel medio.El rodete de una Turgo se parece a un rodete Pelton partido por la mitad. Para la misma potencia, el rodete Turgo tiene la mitad del dimetro que el de un rodete Pelton y dobla la velocidad especfica. (wikipedia, s.f.)