Revista de Ingeniería Eléctrica y Tecnología Electrónica

Máquinas Eléctricas y Transformadores

Las máquinas eléctricas son el estudio de motores eléctricos y generadores eléctricos. Máquina eléctrica es sinónimo de motor eléctrico o generador eléctrico, todos los cuales son convertidores de energía electromecánicos: convierten electricidad en energía mecánica (es decir, motor eléctrico) o energía mecánica en electricidad (es decir, generador eléctrico). El movimiento involucrado en la potencia mecánica puede ser giratorio o lineal. Las máquinas eléctricas y los transformadores abordan temas como motores de CA y motores de CC, generadores de CA y generadores de CC, transformadores de potencia y distribución, transformadores elevadores y reductores. Aunque los transformadores no contienen partes móviles, también se incluyen en la familia de máquinas eléctricas porque utilizan fenómenos electromagnéticos. Las máquinas eléctricas (es decir, los motores eléctricos) consumen aproximadamente el 60 por ciento de toda la electricidad producida. Las máquinas eléctricas (es decir, los generadores eléctricos) producen prácticamente toda la electricidad consumida. Las máquinas eléctricas se han vuelto tan omnipresentes que prácticamente se pasan por alto como un componente integral de toda la infraestructura eléctrica. Desarrollar tecnología de máquinas eléctricas cada vez más eficiente e influir en su uso es crucial para cualquier estrategia global de conservación, energía verde o energía alternativa. Un transformador es un dispositivo eléctrico que transfiere energía eléctrica entre dos o más circuitos mediante inducción electromagnética. La inducción electromagnética produce una fuerza electromotriz a través de un conductor que está expuesto a campos magnéticos que varían en el tiempo. Comúnmente, los transformadores se utilizan para aumentar o disminuir los voltajes de corriente alterna en aplicaciones de energía eléctrica. Una corriente variable en el devanado primario del transformador crea un flujo magnético variable en el núcleo del transformador y un campo magnético variable que incide en el devanado secundario del transformador. Este campo magnético variable en el devanado secundario induce una fuerza electromotriz (EMF) o voltaje variable en el devanado secundario debido a la inducción electromagnética. Por lo tanto, mediante la Ley de Faraday junto con las propiedades del núcleo de alta permeabilidad magnética, los transformadores pueden diseñarse para cambiar eficientemente los voltajes de CA de un nivel de voltaje a otro dentro de las redes eléctricas.