¿Cuál es el propósito de tener dos bobinas en un transformador?

He estado aprendiendo sobre el envío de electricidad a larga distancia desde las compañías eléctricas hasta los hogares de las personas. Sé que la energía se envía inicialmente desde una compañía eléctrica a un transformador en alto voltaje, para reducir la corriente, que luego llega a otro transformador cercano a la casa de las personas donde la corriente luego aumenta mediante el uso de transformadores reductores. Sin embargo, lo que no entiendo aquí es ¿por qué cada transformador tiene dos bobinas? ¿Por qué no puede simplemente trabajar con una bobina o cable donde la corriente continua con alto voltaje se envía desde la compañía eléctrica a la subestación cercana, donde luego se reduce el voltaje para aumentar la corriente que fluye hacia los hogares de las personas? La idea de tener dos bobinas en transformadores me parece redundante.

Editar: Después, alguien señaló que las preguntas no están claras, mi pregunta en resumen es ¿por qué los transformadores necesitan dos bobinas? ¿Por qué no puede hacer el mismo trabajo, o variar el voltaje y la corriente, con una sola bobina, donde cada bobina con diferente número de bobinas y en diferentes estaciones, se inducen entre sí?

Su pregunta no es muy clara acerca de cómo funcionaría su idea alternativa de "una bobina o cable". Creo que necesita pensar en cómo presentar su pregunta más claramente.
Mi pregunta no pretendía dar detalles de cómo funcionaría y debería funcionar la idea alternativa. Tenía la intención de sugerir una idea, que puede ser correcta o no, que a través del proceso de eliminación ilumina la idea general de por qué los transformadores se configuran de la manera en que lo hacen.
Bueno, en ese caso, parece que está confundido acerca de los principios básicos de cómo funciona un transformador estándar, lo cual es una pregunta demasiado amplia para presentarla aquí. Creo que debe volver y estudiar el tema más a fondo, y luego, si hay algún concepto en particular que le está dando problemas, puede regresar y hacer una pregunta enfocada en ese concepto en particular.
¿Puedes explicar mejor "dónde cada bobina con diferente número de bobinas y en diferentes estaciones, se inducen entre sí?"
tal vez esté preguntando sobre el autotransformador en.wikipedia.org/wiki/Autotransformer
Tal vez debería publicar su dibujo de un transformador de una bobina para aclarar lo que quiere decir.

Respuestas (2)

Puede hacer un transformador con solo "una bobina". Se llama autotransformador .

Sin embargo, para la distribución de energía de alto voltaje, esto tendría serios problemas de seguridad, porque el suministro doméstico de "bajo voltaje" (110 V o 240 V) estaría conectado directamente al cableado de "alto voltaje", y cualquier falla, como un cable neutro o de tierra desconectado, podría ser fatal o iniciar un incendio porque el cableado de la casa de "bajo voltaje" no fue diseñado para ser seguro a un voltaje mucho más alto. (Por supuesto, podría diseñarse para que sea seguro, pero el costo sería mucho más alto y todos los aparatos eléctricos también tendrían que ser rediseñados).

Además, cuando se reduce el voltaje mediante un transformador, la corriente aumenta en la misma proporción. Por lo tanto, el devanado de baja tensión suele estar hecho de un cable más grueso que el de alta tensión. Unir dos grosores de alambre diferentes en el medio de un "bobinado único" anula el punto de tener un solo bobinado: también podría hacer que ambos extremos de la unión sean accesibles y tener dos bobinados separados.

Los autotransformadores son útiles en algunas aplicaciones de baja potencia y bajo voltaje, como los osciladores electrónicos, por ejemplo, el circuito del oscilador Hartley , o donde la diferencia entre los voltajes y corrientes primarios y secundarios es bastante pequeña, por ejemplo, la transformación de 120 V a 240 V.

Sí, los autotransformadores, más comúnmente conocidos por aquellos de nosotros que jugamos hace mucho tiempo con los televisores CRT como "transformadores flyback", eran comunes para generar los altos voltajes necesarios para los tubos de rayos catódicos (CRT).

Su pregunta es sobre la transmisión de energía, pero los transformadores se utilizan en todo tipo de aplicaciones, desde los diminutos de alta frecuencia que pueden tener solo la mitad de una bobina con un grifo a 1/8 hasta los complicados en las fuentes de alimentación de equipos con una docena de bobinas. El tiempo es demasiado corto para darle una conferencia completa sobre transformadores, pero la respuesta anterior (@alephzero) generalmente cubre el punto sobre los transformadores de distribución de electricidad. Agregaré un poco más... por razones de economía, un sistema de distribución desde la estación generadora hasta el hogar no quiere tener demasiados transformadores intermedios, por lo que las relaciones de transformación suelen ser grandes. EG Un voltaje primario de 11kV y un secundario de 415V. Alrededor de 25:1. Entonces, para 100A, estarás ejecutando 2,500A. Espesor del alambre de la bobina algo diferente que ves. Otra razón, en la distribución de energía, mantener los dos lados del transformador eléctricamente separados se debe a la forma en que funciona la protección contra fallas. Necesita un transformador completamente aislado (es decir, 2 bobinas) para garantizar que la protección contra fallas de la red de 11 kV funcione de manera independiente al sistema de 415 V, lo mismo en las redes de 33 kV / 66 kV / 132 kV / 275 kV y, finalmente, en la salida del generador. Los transformadores (con 2 bobinas desconectadas) aíslan los sistemas eléctricos a ambos lados.

¿Cuál es el propósito de tener dos bobinas en un transformador?
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