Es común caminar por las calles y ver redes eléctricas suspendidas de postes. Como sabemos, las plantas generadoras de electricidad se encuentran alejadas de los centros de consumo. Por lo tanto, para que la electricidad llegue a nuestros hogares, es necesario construir enormes circuitos de distribución, que lleven la corriente eléctrica desde las centrales eléctricas a las subestaciones.
En medio de esta distribución de energía eléctrica, hay mucha pérdida de energía debido al fenómeno llamado efecto joule. Estas pérdidas son el resultado del calentamiento de los cables cuando son atravesados por corriente eléctrica. Para reducir tales pérdidas se instalan transformadores, que son dispositivos compuestos por dos circuitos eléctricos independientes que involucran un núcleo de hierro cerrado.
O generador se utiliza para elevar la tensión eléctrica generada en la planta y disminuir la intensidad de la corriente eléctrica. Como sabemos que el efecto joule depende exactamente de la intensidad de la corriente eléctrica, cuanto menor sea, menos energía se perderá debido al calentamiento.
Por lo tanto, si es necesario disminuir la corriente eléctrica, es suficiente aumentar el número de vueltas de alambre alrededor del núcleo de hierro en el circuito secundario. En este caso, el transformador aumenta la tensión y disminuye la intensidad de la corriente eléctrica en el circuito secundario, por eso se llama transformador elevador de voltaje.
Este incremento en el valor de voltaje se realiza cerca de la planta generadora de electricidad, alcanzando valores de 10,000 a 300,000 voltios.
Vale la pena recordar que el principio de funcionamiento del transformador se basa en el fenómeno de la inducción electromagnética. El dispositivo es capaz de inducir una corriente eléctrica en el circuito secundario cuando la corriente eléctrica es variable en el circuito primario conectado a la fuente de energía eléctrica.
Cambiar el número de bucles de cable en el circuito secundario en relación con el número de bucles de cable en el circuito alrededor del núcleo de hierro se obtiene un cambio en el valor de la tensión eléctrica inducida en el circuito. secundario. Como resultado, la corriente eléctrica también cambia de intensidad en relación con su valor en el circuito primario.
El aumento de voltaje se produce porque se induce un campo eléctrico en la región donde se encuentra el circuito secundario. Dependiendo del valor de este campo inducido y la longitud del cable, el voltaje inducido será diferente ya que resulta de multiplicar el valor del campo eléctrico inducido por la longitud del cable.
U = E.l
Cuanto mayor sea la longitud del cable que forma el circuito secundario del transformador, mayor será la tensión inducida en él y viceversa.
Cerca de las ciudades, la tensión en el circuito de distribución se reduce para adaptarse a diferentes tipos de consumidores: industrias, centros comerciales, alumbrado público, hogares, etc. Otro tipo de transformador realiza esta reducción del valor de voltaje. Por lo tanto, el número de vueltas de cable en el circuito secundario es menor que en el circuito primario.
Si el número de vueltas de alambre alrededor del núcleo de hierro en el circuito secundario es la mitad del número de vueltas del primario, el voltaje en el secundario será la mitad del valor del voltaje en el circuito primario y viceversa.
Por Domitiano Marques
Licenciada en Física
Fuente: Escuela Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/circuito-eletrico-distribuicao.htm