Practique: corriente de transformadores
Cada problema usa números nuevos, así practica el método en lugar de memorizar una respuesta.
Elija la respuesta: los calibres y valores salen de su libro del código.
Solución paso a paso
Fórmula
| Símbolo | Significado | Unidad |
|---|---|---|
| kVA | Capacidad del transformador | kVA |
| Ep, Es | Voltaje entre líneas del primario y del secundario | V |
| Ip, Is | Corriente a plena carga del primario y del secundario | A |
| Np, Ns | Vueltas del primario y del secundario | vueltas |
Ejemplo resuelto
Un transformador monofásico de 250 kVA tiene un primario de 480 V y un secundario de 120/240 V. ¿Cuál es su corriente a plena carga en el lado secundario?
- Corriente de un transformador monofásico: I = VA ÷ E, con el voltaje del lado que busca.
- VA = 250 kVA × 1,000 = 250,000 VA.
- El voltaje del secundario es 240 V, el voltaje completo del devanado, no 120 V.
- I = 250,000 ÷ 240 = 1,041.7 A.
Respuesta: 1,041.7 A
Corriente de transformadores, explicado
Un transformador pasa casi los mismos kVA de su primario a su secundario; solo pierde un poco en forma de calor. Por eso el lado de menor voltaje lleva la mayor corriente. Divida los kVA (por 1,000) entre el voltaje del lado que busca, y en un transformador trifásico divida además entre 1.732.
La relación de voltajes es igual a la relación de vueltas. Un devanado con la mitad de vueltas tiene la mitad del voltaje. La corriente va al revés: el devanado de bajo voltaje, con menos vueltas, lleva más corriente. Un transformador de 480 V a 240 V tiene una relación de 2 a 1, así que la corriente de su secundario es el doble de la del primario.
Para elegir un transformador para un grupo de cargas, convierta cada carga a kVA (trifásica: E × I × 1.732 ÷ 1,000; monofásica: E × I ÷ 1,000), súmelas y escoja el tamaño estándar más pequeño que sea por lo menos igual. Las corrientes nominales que calcula aquí son el punto de partida para la protección contra sobrecorriente del transformador y para dimensionar los conductores del secundario.
Cómo resolverlo en el examen
- Fíjese si el transformador es monofásico o trifásico, y de qué lado (primario o secundario) es la pregunta.
- Convierta los kVA a VA multiplicando por 1,000.
- Divida entre el voltaje entre líneas de ese lado, y también entre 1.732 si el transformador es trifásico.
- En preguntas de vueltas, plantee la relación Ep ÷ Es = Np ÷ Ns y despeje el valor que falta.
- Para dimensionar un transformador, convierta cada carga a kVA, súmelas y escoja el tamaño estándar más pequeño que alcance el total.
Errores comunes
- Usar el voltaje del primario para calcular la corriente del secundario, o al revés.
- Usar 120 V en lugar de 240 V en un secundario de 120/240 V. La corriente a plena carga se calcula con el voltaje completo del devanado.
- Omitir el 1.732 en un transformador trifásico, o agregarlo en uno monofásico.
- Invertir la relación de vueltas, lo que pone más vueltas en el lado de bajo voltaje.
- Sumar amperes de cargas a distintos voltajes en lugar de convertir cada una a kVA primero.
Consejos para el examen
- El lado de bajo voltaje siempre tiene la mayor corriente. Si en un transformador reductor la corriente del secundario le sale menor que la del primario, intercambió los voltajes.
- Números para revisar rápido: 1 kVA monofásico son 4.17 A a 240 V y 2.08 A a 480 V; 1 kVA trifásico son 2.78 A a 208 V y 1.20 A a 480 V.
Calculadora: corriente de transformadores
Preguntas frecuentes
¿Cómo se calcula la corriente a plena carga de un transformador?
Multiplique la capacidad en kVA por 1,000 y divida entre el voltaje del lado que busca; en un transformador trifásico, divida además entre 1.732. Un transformador de 75 kVA, de 480 V a 208Y/120 V, tiene 75,000 ÷ (208 × 1.732) = 208.2 A en el secundario.
¿Qué es la relación de vueltas de un transformador?
La relación de vueltas es las vueltas del primario divididas entre las del secundario, y es igual al voltaje del primario dividido entre el del secundario. Un transformador de 480 V a 240 V tiene una relación de 2 a 1.
¿La corriente es mayor en el primario o en el secundario de un transformador reductor?
En el secundario. Los kVA son casi iguales en los dos lados, así que el secundario, de menor voltaje, lleva más corriente. La corriente cambia en la relación inversa al voltaje.
¿De qué tamaño necesito el transformador para una carga?
Convierta cada carga a kVA, súmelas y escoja el transformador estándar más pequeño que sea por lo menos igual. Los tamaños trifásicos tipo seco más comunes incluyen 15, 30, 45, 75, 112.5, 150 y 225 kVA.
Fuentes
- TDLR: Electrician examination information
- EC&M: Applying NEC Art. 450 requirements for distribution transformers
Sobre las tablas: El examen es a libro abierto. Estos problemas citan la sección y la tabla de la NEC 2026 para que practique buscarlas en su propio libro. No publicamos el texto ni las tablas de la NEC.