Bobinado LV en transformadores: Explicado el lado de baja tensión

¿Qué es el bobinado LV?

LV = Baja Tensión. Es el bobinado del transformador diseñado para el nivel de voltaje más bajo. En transformadores reductores (distribución, industrial), es el secundario. En elevadores (generador, transmisión), es el primario.

Características clave

Por qué el LV suele estar interior

1. Economía de aislamiento: Menos aislamiento entre LV y núcleo que entre LV y HV
2. Resistencia mecánica: El bobinado interior soporta al exterior contra fuerzas radiales durante fallas
3. Ruteo de bornes: Los bornes de alta corriente LV salen a través de bujes con menos espacio libre
4. Cambiador de tomas: Generalmente en el lado HV (menor corriente, pasos de voltaje más finos)

Relación de relación de vueltas

V_LV / V_HV = N_LV / N_HV = 1 / a

Ejemplo: transformador 11kV/400V → relación 27.5:1. El LV tiene 1 vuelta por cada 27.5 vueltas HV.

Consideraciones de diseño

• Densidad de corriente: Típicamente 2–3 A/mm² (cobre) — equilibra pérdida vs. costo
• Transposición: Conductores multihebra (CTC, Roebel) para reducir pérdidas por corrientes parásitas
• Ductos de refrigeración: Espaciadores radiales para flujo de aceite/agua/aire
• Resistencia a cortocircuito: Sujeción y refuerzo adecuados para fuerzas radiales/axiales
• Voltaje de impedancia: La geometría del bobinado LV influye fuertemente en el %Z

Voltajes LV comunes

• 400/230V (trifásico/monofásico) — distribución IEC
• 480/277V — industrial norteamericano
• 690V — Motores grandes, algo de industria europea
• 11kV, 13.8kV — "LV" de voltaje medio para transformadores grandes

Resumen

El bobinado LV lleva la alta corriente. Su diseño —dimensionamiento del conductor, aislamiento, refrigeración, refuerzo— domina el desempeño térmico y de cortocircuito del transformador. Es el bobinado de trabajo.