Calculadora de Transformadores

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Cálculo de la corriente secundaria nominal, de tensiones y relaciones de transformación ideales o de la potencia en kVA que necesita una carga, con la base de cada resultado indicada.Más información ▾Mostrar menos ▴
Se elige una tarea, se introducen solo los valores necesarios y el resultado aparece con sus supuestos al lado. Las tareas comparten un mismo perfil, así que cada valor introducido se reutiliza.
Fases?En monofásico se usa I = S / V. En trifásico equilibrado se usa I = S / (√3 × V) con la tensión entre fases. La configuración figura en la placa de características.

Valores de ejemplo

Corriente secundaria nominal a plena carga

– A

  • Corriente primaria nominal a plena carga– A
  • Relación de tensiones de línea (primario : secundario)–

Es la corriente nominal a plena carga según los valores de placa, no la corriente que consumirá cada carga conectada.

Mostrar supuestos y cálculo

Valores de ejemplo

–

    Mostrar supuestos y cálculo
    Fases?En monofásico se usa I = S / V. En trifásico equilibrado se usa I = S / (√3 × V) con la tensión entre fases. La configuración figura en la placa de características.
    Sumar varias cargas

    Suma la potencia aparente aritméticamente, lo que nunca infravalora la demanda conjunta. No es un cálculo exacto para cargas con factores de potencia distintos.

    Valores predeterminados: sin margen de crecimiento ni de utilización — el requisito base.

    Lista ilustrativa — conviene adaptarla a las potencias realmente disponibles.

    Valores de ejemplo

    –

      Cubre el requisito en VA introducido con los supuestos elegidos; no es una aprobación de instalación ni normativa. Las cargas monofásicas desequilibradas pueden requerir evaluación por arrollamiento.

      Mostrar supuestos y cálculo

      Cada comprobación indica su modelo y sus supuestos junto al resultado. Son cálculos orientativos sobre los datos introducidos, no una aprobación de la instalación.

      Las tomas compensan variaciones de la tensión de alimentación; no usarlas para elevar el secundario por encima de su tensión de diseño. Seguir las instrucciones del fabricante: las tomas sin tensión se cambian solo con el transformador desconectado.

      Usa la cifra de caída del fabricante en sus condiciones declaradas. La interpolación es lineal en la fracción de carga: una aproximación, no una curva medida.

      Fases?En monofásico se usa I = S / V. En trifásico equilibrado se usa I = S / (√3 × V) con la tensión entre fases. La configuración figura en la placa de características.

      Un fallo fase-neutro en un secundario con derivación central no se deriva del %Z del devanado completo: la impedancia del semidevanado es distinta, así que ese caso se rechaza en lugar de aproximarse.

      Valores de ejemplo

      –

        Mostrar supuestos y cálculo

        Escenarios

          Aún no hay escenarios guardados. Se pueden guardar los valores actuales para comparar configuraciones.

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          Acerca de Esta Herramienta

          Esta calculadora aborda las tres preguntas sobre transformadores que más se repiten: para qué corriente está especificado un transformador, cómo se relacionan tensiones, espiras y conexiones, y qué potencia en kVA necesita una carga. Está construida para mantener separadas magnitudes distintas. Los valores nominales de la placa se etiquetan como nominales, los resultados del modelo ideal como ideales y los de dimensionado como válidos solo para el requisito introducido. Cuando la respuesta no queda determinada por los datos, la calculadora indica qué valor falta en lugar de adivinar.

          Fuentes: Schneider Electric (2003) — FAQ FA101694 · Schneider Electric (2024) — Why kVA Instead of kW

          Comprobaciones avanzadas: modelos y límites

          Las comprobaciones avanzadas calculan con modelos publicados y declarados. La corriente de cortocircuito usa la relación de fuente infinita I = I_rated / z, el mismo modelo que publican Schneider y Bussmann, sin impedancia por defecto ni factores ocultos de caso desfavorable. La caída de tensión usa la propia cifra del fabricante y hace explícita la convención del denominador, porque las fuentes publicadas dividen por tensiones distintas. El modelo de pérdidas es la forma cuadrática estándar P = P0 + x²·Pk, con rendimiento máximo donde las pérdidas del cobre igualan a las del núcleo, verificada con ejemplos publicados. El indicador V/Hz compara el flujo del núcleo con el valor de diseño. Cada modelo rechaza las entradas que no puede responder con honestidad en lugar de sustituirlas por una suposición.

          Fuentes: Schneider Electric (2003) — FAQ FA105006 · Bussmann — Electrical Plan Review · Hammond Power Solutions — What is voltage regulation? · Kuphaldt — Lessons in Electric Circuits (AC), Voltage Regulation · Electronics Tutorials — Voltage Regulation · University of Anbar — Transformer Lecture Notes · Schneider Electric (2013) — FAQ FA174756 · Schneider Electric (2017) — FAQ FA330684 · IPTO (Greece) — Distribution Transformer Specification

          Cómo Usar

          1. Elegir la tarea: corriente secundaria, tensión y espiras, o carga y dimensionado.
          2. Introducir solo los valores que pide esa tarea — fases, potencia y tensión para una corriente nominal.
          3. Leer el resultado con su base y sus supuestos, y guardar o compartir el escenario si resulta útil.

          Cómo Usar

          1. Elegir la tarea: corriente secundaria, tensión y espiras, o carga y dimensionado.
          2. Introducir solo los valores que pide esa tarea — fases, potencia y tensión para una corriente nominal.
          3. Leer el resultado con su base y sus supuestos, y guardar o compartir el escenario si resulta útil.

          Metodología

          Las corrientes nominales usan las relaciones de placa estándar: I = S / V en monofásico e I = S / (√3 × V) con la tensión entre fases en trifásico equilibrado. La entrada fase-neutro para secundarios en estrella se convierte con V(entre fases) = √3 × V(fase-neutro). Los resultados de tensión y espiras usan las relaciones del transformador ideal, con las tensiones de arrollamiento derivadas de la conexión: un arrollamiento en triángulo ve la tensión entre fases completa y uno en estrella la ve dividida entre √3, por lo que la relación de tensiones de línea y la relación de espiras se indican por separado. El dimensionado multiplica la carga por el margen de crecimiento, la divide entre el objetivo de utilización y elige la menor potencia candidata que cubre el resultado. Toda la aritmética usa valores sin redondear; el redondeo ocurre solo al mostrar.

          Fuentes: Schneider Electric (2003) — FAQ FA101694 · Megger — TTRU3 Turns Ratio FAQ · DV Power — Turns Ratio Tests

          Comprendiendo tus Resultados

          Cada resultado nombra su base. «De placa» es un valor nominal calculado a partir de magnitudes nominales: una corriente secundaria nominal es el máximo nominal del transformador, no el consumo de la carga real. «Modelo ideal» ignora pérdidas y caídas de tensión, así que describe relaciones y comportamiento en vacío, no tensiones en carga. Los resultados de dimensionado significan una sola cosa: la potencia cubre el requisito en VA introducido, con los márgenes de crecimiento y utilización elegidos. No dicen nada sobre conformidad normativa ni seguridad de la instalación. Cuando los datos entran en conflicto — una potencia, una tensión y una corriente que no cuadran —, la calculadora muestra el valor implícito y pide corregir un dato en lugar de sobrescribir nada en silencio.

          Fuentes: Schneider Electric (2003) — FAQ FA101916

          Fuentes

          Ejemplos Prácticos

          Corriente nominal: un transformador trifásico de 75 kVA con secundario de 208 V entre fases está especificado para 75.000 / (1,732 × 208) ≈ 208,2 A por línea. Con un primario de 480 V, la corriente primaria nominal es de 90,2 A. Dimensionado con márgenes: una carga de 60 kVA con un margen de crecimiento del 20 % necesita 72 kVA. La misma carga con un objetivo de utilización del 80 % necesita en cambio 75 kVA. Aplicar ambas decisiones exige 90 kVA: los dos márgenes son decisiones distintas y se multiplican, y por eso la calculadora los mantiene separados.

          Consejos para cálculos de transformadores precisos

          Leer la potencia y las tensiones en la placa de características del transformador, no en la red. La placa contiene los valores nominales de los que dependen todas las fórmulas. En unidades trifásicas conviene mantener clara la base de tensión: la fórmula estándar usa la tensión entre fases, y 120 V fase-neutro no es lo mismo que 208 V entre fases. Introducir vatios solo junto con el factor de potencia real. Si la carga se conoce en VA, usar VA directamente: no hace falta factor de potencia. Conviene hacer explícitos los márgenes. El margen de crecimiento y el objetivo de utilización son decisiones separadas con efectos distintos; los valores predeterminados son cero para que el requisito base siempre quede a la vista. Los transformadores secos de baja tensión especificados están dimensionados para plena carga continua en sus condiciones declaradas, así que un objetivo de utilización del 80 % es una decisión de diseño, no una regla. Para arrollamientos dobles, comprobar en la hoja de datos las conexiones en serie y en paralelo permitidas antes de fiarse de la aritmética.

          Fuentes: Schneider Electric (2003) — FAQ FA101916 · Hammond Manufacturing — 266L12B Data Sheet

          Todos los cálculos se realizan localmente en tu navegador. No se envían datos a ningún servidor.

          Preguntas frecuentes
          ¿Cómo se calcula la corriente secundaria nominal de un transformador?
          En un transformador monofásico, la potencia en VA se divide entre la tensión secundaria: I = S / V. En un transformador trifásico equilibrado, la potencia total en VA se divide entre √3 por la tensión entre fases: I = S / (√3 × V). Por ejemplo, un transformador trifásico de 75 kVA con un secundario de 208 V entre fases tiene una corriente secundaria nominal de 75.000 / (1,732 × 208) ≈ 208,2 A por línea, donde 1,732 es el valor numérico de √3. Es la relación de placa estándar que usan los fabricantes de transformadores.
          ¿Por qué los transformadores se especifican en kVA y no en kW?
          La potencia de un transformador se expresa como potencia aparente (kVA), el producto de tensión y corriente, porque el transformador debe conducir toda la corriente sea cual sea el factor de potencia de la carga. La potencia activa (kW) solo coincide con la aparente cuando el factor de potencia es 1. Por eso la calculadora pide el factor de potencia siempre que la carga se introduce en vatios: sin él, ni la corriente ni la demanda en VA quedan determinadas. Nunca se asume un factor de potencia por defecto.
          ¿Debe introducirse la tensión entre fases o la tensión fase-neutro?
          Para los cálculos trifásicos, la tensión entre fases es la opción predeterminada: es la que usa la fórmula trifásica estándar. Si el secundario del transformador está conectado en estrella, puede introducirse la tensión fase-neutro y la calculadora la convierte con V(entre fases) = √3 × V(fase-neutro). Las dos bases dan resultados exactos ligeramente distintos en los sistemas nominales: 120 V fase-neutro corresponden a 207,85 V entre fases, no exactamente a 208 V. La calculadora conserva la base seleccionada y la indica en el resultado.
          ¿Qué diferencia hay entre la relación de tensiones de línea y la relación de espiras?
          La relación de tensiones de línea compara las tensiones entre fases de ambos lados. La relación de espiras compara las tensiones reales de los arrollamientos, que dependen de la conexión de cada lado: un arrollamiento en triángulo ve la tensión entre fases completa, mientras que uno en estrella la ve dividida entre √3. En un transformador de 480 V en triángulo a 208 V en estrella, la relación de tensiones de línea es de aproximadamente 2,31:1, pero la relación de espiras es de aproximadamente 4,00:1. La calculadora muestra ambos valores por separado cuando las conexiones se conocen, porque indicar solo uno resulta engañoso en configuraciones mixtas triángulo-estrella.
          ¿La corriente calculada es la que el transformador consumirá realmente?
          No. La corriente nominal a plena carga es el máximo nominal según los valores de placa: la corriente a la potencia y tensión nominales. La corriente real depende de la carga conectada, que suele ser menor y varía con el tiempo. Por esta razón, cada resultado indica su base. Para comparar una carga real con la potencia nominal está la tarea de carga y dimensionado; el resultado muestra entonces la utilización como porcentaje de la potencia de placa.
          ¿En qué se diferencian un arrollamiento con derivación central y dos secundarios independientes?
          Un arrollamiento con derivación central es un solo arrollamiento con un tercer terminal fijo en su punto medio eléctrico: uno de 24 V con derivación central da 12 V de cada extremo al centro y 24 V entre extremos. Sus dos mitades comparten un arrollamiento y no pueden conectarse en paralelo. Dos arrollamientos aislados son independientes: dos de 12 V y 2 A dan 24 V a 2 A en serie o 12 V a 4 A en paralelo, 48 VA en ambos casos — pero solo si el fabricante permite la conexión y la polaridad es correcta. Un ejemplo real es el Hammond 266L12B: 12,6 V a 2 A en serie y 6,3 V a 4 A en paralelo. La calculadora trata los dos tipos como objetos distintos y calcula cada uno correctamente.
          ¿Puede esta calculadora indicar el calibre del interruptor o la conformidad con el código eléctrico?
          No. La calculadora obtiene magnitudes eléctricas a partir de los valores introducidos: corrientes nominales, relaciones ideales, demanda en VA y utilización. No selecciona protecciones, no verifica códigos eléctricos ni aprueba instalaciones. Los resultados de dimensionado indican que una potencia cubre el requisito en VA introducido, nada más. La sección de conductores, las protecciones y las comprobaciones normativas requieren el código aplicable y un profesional cualificado; nuestras calculadoras de sección de conductor y de caída de tensión cubren algunos de esos cálculos según el NEC de EE. UU.
          ¿Puede un transformador cambiar la frecuencia de la red, por ejemplo de 60 Hz a 50 Hz?
          No. Un transformador es un dispositivo pasivo: la frecuencia que alimenta un arrollamiento aparece en los demás con el mismo valor. La conversión de frecuencia requiere un equipo activo, como un convertidor de frecuencia, un variador o un grupo motor-generador. Usar un transformador a una frecuencia distinta de la nominal tiene además límites de tensión fijados por el fabricante, así que conviene revisar la placa y las instrucciones del fabricante antes de conectar una unidad de 60 Hz a una red de 50 Hz.
          ¿La calculadora almacena o envía los datos del transformador a algún sitio?
          No. Todos los cálculos se ejecutan en el navegador y nada de lo introducido se envía a un servidor. Los escenarios guardados se almacenan solo en el propio dispositivo y pueden borrarse en cualquier momento. Los enlaces para compartir codifican en el propio enlace los valores que se hayan incluido, así que conviene compartirlos solo con quien pueda ver esos valores.
          ¿Qué significan las etiquetas de resultado como «de placa» o «modelo ideal»?
          Cada resultado lleva una etiqueta con el modelo que hay detrás. «De placa» significa un resultado nominal calculado a partir de valores nominales. «Modelo ideal» significa las relaciones del transformador ideal, que ignoran pérdidas y caídas de tensión. «Faltan datos» significa que el valor pedido no queda determinado por lo introducido, y el mensaje nombra el dato que falta. Cuando solo una parte de la respuesta está determinada — por ejemplo, la relación de tensiones de línea sin las conexiones de los arrollamientos —, la calculadora muestra la parte disponible y explica exactamente qué falta, en lugar de no mostrar nada.
          ¿Por qué la comprobación de caída de tensión pregunta por cuál tensión se divide el porcentaje?
          Las fuentes publicadas discrepan de verdad. Unas dividen la variación de tensión por la tensión a plena carga; otras dividen la misma variación por la tensión en vacío. El mismo par de tensiones da dos porcentajes distintos, así que una cifra de caída solo tiene sentido junto con su convención. Por eso la comprobación pide la convención de forma explícita y usa por defecto el denominador de plena carga, la forma más común en la literatura de transformadores. Introducir una cifra con la convención equivocada desplaza todas las tensiones calculadas.
          ¿Es la corriente de cortocircuito calculada el nivel de cortocircuito de mi instalación?
          No. La comprobación estima solo el valor al que el propio transformador limitaría un fallo franco en bornes, suponiendo una fuente sin impedancia propia, tensión nominal y ningún cable entre el transformador y el fallo. La aportación de motores y el pico asimétrico también quedan fuera del modelo. Un estudio real de la instalación añade las impedancias de la red y de los cables y todas las aportaciones; para eso existen los métodos publicados punto a punto. Usar este resultado como límite orientativo, y tener en cuenta que necesita la impedancia de placa: sin %Z no se produce ningún número.
          ¿Por qué la calculadora a veces rechaza un cálculo avanzado en lugar de estimarlo?
          Porque para algunas preguntas un número de aspecto plausible sería erróneo de un modo invisible. Un fallo fase-neutro en un devanado con derivación central no se deriva de la impedancia del devanado completo: el semidevanado se comporta distinto, y los métodos publicados lo tratan con su propio rango de multiplicadores. La impedancia porcentual por sí sola no da la caída de tensión con el factor de potencia propio. Y no existe una impedancia «típica» que valga la pena asumir en silencio. En cada uno de esos casos el rechazo nombra el dato que falta de verdad, lo que resulta más útil que un número con una suposición invisible dentro.