Componentes Esenciales de Centros de Transformación y Magnitudes Clave en Luminotecnia

Componentes Esenciales y Funcionamiento de un Centro de Transformación Eléctrica

Para comprender el funcionamiento de un centro de transformación, es fundamental conocer sus principales componentes y los tipos de celdas que se utilizan, así como el concepto de regulación de un transformador.

El Transformador: Corazón del Centro de Transformación

El transformador es una máquina eléctrica estática que, mediante el principio de inducción magnética, transforma la corriente alterna de una tensión a otra distinta.

• Transformador Monofásico: El transformador más simple está constituido por dos bobinas arrolladas en un mismo núcleo de material ferromagnético que se cierra, constituyendo un camino cerrado para el flujo magnético.
• Transformador Trifásico: Un transformador trifásico es básicamente un conjunto de tres transformadores monofásicos cuyos devanados primarios se conectan en estrella o en triángulo, aplicándoles un sistema trifásico de tensiones. La principal diferencia con el monofásico es que su núcleo magnético está optimizado para reducir su volumen y peso.
• Regulación del Transformador: Se denomina regulación del transformador a la caída de tensión expresada como porcentaje de la tensión nominal.

Aparamenta Eléctrica: Tipos de Celdas en un Centro de Transformación

Los distintos elementos que configuran un centro de transformación se ubican en celdas separadas o compactas, diseñadas para funciones específicas:

• Celda de Línea: Esta celda se emplea para la entrada o salida de la línea en el centro de transformación.
• Celda de Remonte de Cables o de Barras: Estas celdas se utilizan para la entrada y salida de cables, conectando con el embarrado del centro de transformación.
• Celda con Interruptor Pasante: Esta celda dispone de un interruptor-seccionador que permite el corte en carga. Opcionalmente, puede incluir un seccionador de puesta a tierra.
• Celda Modular de Protección con Fusibles: Celda con protección mediante fusibles, equipada con un interruptor-seccionador de tres posiciones: cerrado, abierto o puesto a tierra.
• Celda Modular de Protección con Interruptor Automático: Esta celda incorpora un interruptor automático junto a un interruptor-seccionador de tres posiciones.
• Celda de Medida: Esta celda aloja en su interior los transformadores de medida de tensión y de intensidad, permitiendo conectar con el embarrado del centro de transformación mediante barras o cables secos.
• Celdas Compactas: Estas celdas reúnen varias funciones en una misma cuba de gas, optimizando el espacio y la seguridad.

Cuadro de Baja Tensión (CBT)

El secundario del transformador se conecta con el cuadro general de Baja Tensión, el cual se instala habitualmente en celdas prefabricadas dentro del centro de transformación.

Magnitudes Fundamentales en Luminotecnia y sus Unidades de Medida

La luminotecnia es la ciencia que estudia las distintas formas de producir luz, su control y sus aplicaciones. Para su estudio, se emplean diversas magnitudes con unidades específicas:

• Flujo Luminoso (Φ): Es la energía radiada por unidad de tiempo, valorada en función de la impresión que produce sobre el ojo humano. Su unidad es el lumen (lm).
• Intensidad Luminosa (I): Flujo luminoso emitido por unidad de ángulo sólido en una dirección específica. Su unidad es la candela (cd). Fórmula: I = dΦ / dω.
• Rendimiento o Eficiencia Luminosa (η): Relación entre el flujo luminoso (en lúmenes) emitido y la potencia eléctrica (en vatios) consumida por una fuente de luz. Expresa la capacidad de una fuente para transformar energía eléctrica en luz visible, considerando que parte de la energía se convierte en radiación no visible y calor. Fórmula: η = Φ / P [lm/W].
• Cantidad de Luz (Q): Es el producto del flujo luminoso por el tiempo de funcionamiento. Su unidad es el lumen-segundo (lm·s) o lumen-hora (lm·h). Fórmula: Q = Φ × t.
• Iluminación o Iluminancia (E): Es el cociente entre el flujo luminoso que recibe una superficie y su área. Su unidad es el lux (lx), equivalente a lm/m². Fórmula: E = Φ / S [lx].
• Luminancia (L): Se define como la intensidad luminosa emitida o reflejada por unidad de área aparente de una superficie en una dirección dada. Su unidad es la candela por metro cuadrado (cd/m²). Fórmula: L = dI / (dA · cosθ).