📐 Fórmulas utilizadas
Monofásico: I = S (VA) ÷ V
Trifásico: I = S (VA) ÷ (√3 × V)
Relación: I₁ ÷ I₂ = V₂ ÷ V₁ (transformador ideal)
CT: I₂ = I₁ × (N₁ ÷ N₂)
❓ Preguntas rápidas
¿kVA o kW? Los transformadores se dimensionan en kVA (potencia aparente), no en kW. Si tienes kW, divide por el factor de potencia: kVA = kW ÷ FP.
¿Voltaje de línea o de fase? En trifásico, usa el voltaje de línea (entre fases). La fórmula con √3 ya convierte internamente.
¿Y la eficiencia? Las fórmulas dan la corriente nominal a plena carga en condiciones ideales. Los transformadores reales tienen pérdidas del 1-3 % que aumentan ligeramente la corriente primaria.
El cálculo de la corriente primaria y secundaria de un transformador es uno de los procedimientos más básicos y críticos en ingeniería eléctrica. Necesitas conocer estas corrientes para dimensionar protecciones (fusibles, breakers), seleccionar conductores, configurar relés de sobrecorriente y verificar que el transformador no opere sobrecargado. La fórmula es directa: para un transformador monofásico, I = S ÷ V; para trifásico, I = S ÷ (√3 × V).
En esta guía usamos la calculadora de corriente de transformador de arriba junto con fórmulas verificadas, tablas de referencia para potencias comerciales estándar y 6 ejemplos resueltos paso a paso que cubren desde transformadores de distribución residencial hasta unidades industriales de media tensión.
Tabla de Corrientes Nominales en Transformadores Comunes
Las siguientes tablas muestran la corriente primaria y secundaria para transformadores de potencias comerciales estándar. Todos los valores se calcularon con las fórmulas I = S ÷ V (monofásico) e I = S ÷ (√3 × V) (trifásico).
Transformadores monofásicos (primario 230 V / secundario 115 V)
| Potencia (kVA) | I primaria (A) | I secundaria (A) | Aplicación típica |
|---|---|---|---|
| 1 | 4.35 | 8.70 | Iluminación, equipo electrónico |
| 3 | 13.04 | 26.09 | Taller pequeño, circuitos auxiliares |
| 5 | 21.74 | 43.48 | Bombas pequeñas, compresores |
| 10 | 43.48 | 86.96 | Residencial mediano, comercio |
| 15 | 65.22 | 130.43 | Edificio pequeño, taller industrial |
| 25 | 108.70 | 217.39 | Edificio mediano, subestación |
| 50 | 217.39 | 434.78 | Industria mediana |
| 75 | 326.09 | 652.17 | Planta industrial |
| 100 | 434.78 | 869.57 | Hospital, centro de datos |
Transformadores trifásicos (primario 13 200 V / secundario 480 V)
| Potencia (kVA) | I primaria (A) | I secundaria (A) | Aplicación típica |
|---|---|---|---|
| 15 | 0.66 | 18.04 | Pequeño comercio, taller |
| 30 | 1.31 | 36.08 | Edificio de oficinas |
| 45 | 1.97 | 54.13 | Planta manufacturera pequeña |
| 75 | 3.28 | 90.21 | Fábrica mediana |
| 112.5 | 4.92 | 135.32 | Centro comercial |
| 150 | 6.56 | 180.42 | Hospital, campus universitario |
| 225 | 9.84 | 270.63 | Industria pesada |
| 300 | 13.12 | 360.84 | Planta de procesos |
| 500 | 21.87 | 601.40 | Subestación industrial |
| 750 | 32.81 | 902.11 | Minería, petroquímica |
| 1 000 | 43.74 | 1 202.81 | Acería, refinería |
| 2 500 | 109.36 | 3 007.03 | Subestación principal |
Verificación: Para 500 kVA trifásico a 13 200/480 V: I₁ = 500 000 ÷ (1.7321 × 13 200) = 500 000 ÷ 22 863 = 21.87 A. I₂ = 500 000 ÷ (1.7321 × 480) = 500 000 ÷ 831.38 = 601.40 A.
Fórmulas Paso a Paso para el Cálculo de Corriente en Transformadores
Estas son las fórmulas fundamentales para el cálculo de la corriente primaria y secundaria de un transformador. Aplican tanto para el dimensionamiento de un transformador nuevo como para verificar uno existente.
Corriente en transformador monofásico
Donde: I = corriente en amperios, S = potencia aparente en VA (o kVA × 1 000), V = voltaje del devanado (primario o secundario según cuál calcules). Esta fórmula aplica tanto al lado primario como al secundario — simplemente cambia V.
Ejemplo rápido: Transformador de 10 kVA, V₁ = 230 V → I₁ = 10 000 ÷ 230 = 43.48 A.
Corriente en transformador trifásico
El factor √3 (1.7321) aparece porque en un sistema trifásico la potencia total se distribuye entre tres fases. V es el voltaje de línea (entre fases), no el voltaje de fase.
Ejemplo rápido: Transformador trifásico de 500 kVA, V₂ = 480 V → I₂ = 500 000 ÷ (1.7321 × 480) = 500 000 ÷ 831.41 = 601.40 A.
Relación de transformación
La relación de transformación (a) conecta voltajes, espiras y corrientes. Si V₁ = 13 200 V y V₂ = 480 V, entonces a = 13 200 ÷ 480 = 27.5. Esto significa que la corriente secundaria es 27.5 veces mayor que la primaria (para la misma potencia).
Fórmula de la corriente nominal
La corriente nominal de un transformador es la corriente máxima continua que puede soportar sin exceder su temperatura de diseño. Excederla provoca envejecimiento acelerado del aislamiento según la norma IEEE C57.91.
Corriente en transformadores de corriente (CT)
Los CT tienen relaciones estándar como 100:5, 200:5, 400:5, 800:5. Si un CT de 400:5 mide una corriente primaria de 320 A: I₂ = 320 × (5 ÷ 400) = 320 ÷ 80 = 4.00 A.
Monofásico vs Trifásico: Diferencias en el Cálculo de Corriente
El tipo de transformador determina la fórmula que debes usar. Aquí tienes la comparación directa.
| Característica | Transformador monofásico | Transformador trifásico |
|---|---|---|
| Fórmula de corriente | I = S ÷ V | I = S ÷ (√3 × V) |
| Número de devanados | 2 (primario + secundario) | 6 (3 primarios + 3 secundarios) |
| Voltajes primarios comunes | 120, 230, 240, 277, 480 V | 480, 4 160, 13 200, 34 500 V |
| Potencias típicas | 0.25 kVA – 167 kVA | 15 kVA – 100+ MVA |
| Corriente para 100 kVA / 480 V | 208.33 A | 120.28 A |
| Conexiones | H1-H2 / X1-X2 | Delta-Delta, Delta-Estrella, Estrella-Estrella, Estrella-Delta |
| Aplicación | Residencial, alumbrado, control | Industrial, distribución, potencia |
Dato práctico: Un transformador trifásico de 100 kVA/480 V tiene I₂ = 120.28 A. Si fueran tres monofásicos de 33.3 kVA cada uno, cada secundario llevaría 69.44 A — pero el banco necesita 3 unidades, es más grande y más caro. Por eso la industria prefiere transformadores trifásicos.
Conversión Inversa: De Corriente a Potencia del Transformador
Si mides la corriente con una pinza amperimétrica y necesitas saber la potencia aparente que está manejando el transformador, despeja S de las fórmulas.
| Corriente medida (A) | Voltaje | Tipo | Potencia aparente (kVA) |
|---|---|---|---|
| 43.48 A | 230 V | Mono | 10.0 |
| 120.28 A | 480 V | Tri | 100.0 |
| 601.40 A | 480 V | Tri | 500.0 |
| 21.87 A | 13 200 V | Tri | 500.0 |
| 43.74 A | 13 200 V | Tri | 1 000.0 |
Para convertir de kW a amperios en circuitos de carga, usa nuestra calculadora de kW a Amperios. Para el cálculo inverso, consulta la calculadora de Amperios a kW.
6 Ejemplos Resueltos de Cálculo de Corriente en Transformadores
Ejemplo 1 — Transformador monofásico de 10 kVA (230/115 V)
Datos: S = 10 kVA = 10 000 VA, V₁ = 230 V, V₂ = 115 V
I₁: 10 000 ÷ 230 = 43.48 A
I₂: 10 000 ÷ 115 = 86.96 A
Relación: a = 230 ÷ 115 = 2:1 → I₂ = 2 × I₁ ✓
Contexto: Transformador de distribución residencial que alimenta un panel de 115 V. El breaker primario debe ser ≥ 50 A; el secundario ≥ 100 A. Cable primario mínimo 6 AWG; secundario 3 AWG o mayor.
Ejemplo 2 — Transformador trifásico de 500 kVA (13 200/480 V)
Datos: S = 500 kVA, V₁ = 13 200 V, V₂ = 480 V, trifásico
I₁: 500 000 ÷ (1.7321 × 13 200) = 500 000 ÷ 22 863.5 = 21.87 A
I₂: 500 000 ÷ (1.7321 × 480) = 500 000 ÷ 831.41 = 601.40 A
Contexto: Transformador de distribución industrial en subestación. La corriente primaria es baja (21.87 A en media tensión), pero la secundaria es muy alta (601 A). Se necesitan barras de cobre o cables de gran calibre (500 MCM o mayor) en el secundario.
Ejemplo 3 — Transformador trifásico de 75 kVA (480/208 V)
Datos: S = 75 kVA, V₁ = 480 V, V₂ = 208 V, trifásico (Delta-Estrella)
I₁: 75 000 ÷ (1.7321 × 480) = 75 000 ÷ 831.41 = 90.21 A
I₂: 75 000 ÷ (1.7321 × 208) = 75 000 ÷ 360.27 = 208.17 A
Contexto: Transformador de edificio de oficinas que baja de 480 V (acometida industrial) a 208/120 V para tomacorrientes y alumbrado. Conexión típica Delta-Estrella que proporciona neutro en el secundario.
Ejemplo 4 — Calcular la corriente de un transformador trifásico de 2 MVA
Datos: S = 2 MVA = 2 000 kVA = 2 000 000 VA, V₁ = 34 500 V, V₂ = 4 160 V
I₁: 2 000 000 ÷ (1.7321 × 34 500) = 2 000 000 ÷ 59 757 = 33.47 A
I₂: 2 000 000 ÷ (1.7321 × 4 160) = 2 000 000 ÷ 7 205.5 = 277.57 A
Contexto: Transformador de potencia en subestación de planta industrial. Baja de alta tensión (34.5 kV) a media tensión (4.16 kV) para alimentar centros de control de motores. La corriente primaria de 33.47 A se protege con relés de sobrecorriente según IEEE C37.91.
Ejemplo 5 — Transformador de corriente (CT) 400:5 con carga de 320 A
Datos: Relación CT = 400:5, I₁ = 320 A
Fórmula: I₂ = I₁ × (5 ÷ 400) = 320 × 0.0125
Resultado: I₂ = 4.00 A
Contexto: El CT reduce la corriente de 320 A a 4 A para alimentar un medidor de energía o un relé de protección. El secundario de un CT nunca debe abrirse con corriente fluyendo — esto generaría un voltaje peligrosamente alto en los terminales.
Ejemplo 6 — Corriente nominal para verificar capacidad de un transformador existente
Datos: Transformador trifásico de placa: 150 kVA, 480/208 V. Corriente medida en secundario: 390 A
I₂ nominal: 150 000 ÷ (1.7321 × 208) = 416.33 A
% carga: 390 ÷ 416.33 = 93.7 %
Contexto: El transformador está al 93.7 % de su capacidad nominal — cerca del límite. Si se prevé agregar carga, conviene reemplazar por uno de 225 kVA para tener margen del 30 %. La norma IEEE C57.91 permite sobrecargas temporales, pero la carga continua no debe exceder el 100 % de la corriente nominal.
Relación de Transformación y Transformadores de Corriente (CT)
La fórmula de relación de transformación es una de las más buscadas y la base de todo cálculo en transformadores. Conecta voltajes, corrientes y número de espiras.
Relación de transformación (a): a = V₁ ÷ V₂ = N₁ ÷ N₂ = I₂ ÷ I₁. Si a > 1, el transformador es reductor (baja el voltaje). Si a < 1, es elevador. La potencia se conserva en un transformador ideal: V₁ × I₁ = V₂ × I₂.
Transformadores de corriente (CT): Los CT son transformadores especializados que reducen corrientes altas a valores medibles (típicamente 5 A o 1 A en el secundario). Se usan para alimentar medidores de energía, relés de protección y registradores de datos.
Relaciones estándar de CT según IEC 61869: 50:5, 100:5, 150:5, 200:5, 300:5, 400:5, 500:5, 600:5, 800:5, 1000:5, 1200:5, 1500:5, 2000:5, 3000:5, 4000:5. La corriente secundaria de un CT se calcula con I₂ = I₁ × ratio. Un CT de 800:5 con I₁ = 640 A da I₂ = 640 × (5/800) = 4.00 A.
Clase de precisión: Los CT de medición tienen precisiones de 0.2, 0.5, 1.0 %. Los CT de protección se clasifican por su capacidad de soportar sobrecargas sin saturarse (5P, 10P). Esto no afecta la fórmula de corriente, pero sí la precisión del resultado medido.
Equivalencias Rápidas de Corriente en Transformadores
Respuestas directas a las búsquedas más frecuentes sobre el cálculo de corriente en transformadores.
Fórmula de relación de transformación
a = V₁ ÷ V₂ = N₁ ÷ N₂ = I₂ ÷ I₁
Los voltajes son directamente proporcionales a las espiras e inversamente proporcionales a las corrientes.
Corriente nominal de un transformador
I = kVA × 1 000 ÷ V (mono) o ÷ (√3 × V) (tri)
Es la corriente máxima continua a plena carga. Ejemplo: 100 kVA mono/230 V → 434.78 A.
Fórmula para calcular la corriente de un transformador trifásico
I = S (VA) ÷ (√3 × V)
Ejemplo: 500 kVA, 480 V → I = 500 000 ÷ (1.7321 × 480) = 601.40 A.
Cómo calcular la corriente de un transformador
Divide los kVA × 1 000 entre el voltaje (mono) o √3 × V (tri)
Usa kVA, no kW. Si solo tienes kW: kVA = kW ÷ factor de potencia.
Fórmula corriente nominal
Inom = Snom ÷ Vnom
La corriente nominal está implícita en la placa del transformador: kVA y voltajes. Calcúlala con esta fórmula.
Fórmula transformador
V₁ × I₁ = V₂ × I₂ (conservación de potencia)
En un transformador ideal, la potencia de entrada = potencia de salida. Las pérdidas reales son del 1-3 %.
Cálculo de transformadores trifásicos
I₁ = kVA × 1 000 ÷ (1.7321 × V₁)
El √3 aparece por la distribución de potencia en 3 fases. Siempre usa voltaje de línea, no de fase.
Cómo calcular la capacidad de un transformador
S (kVA) = √3 × V × I ÷ 1 000 (tri)
Si mides V = 480 V e I = 300 A trifásico: S = 1.7321 × 480 × 300 ÷ 1 000 = 249.42 kVA → usa uno de 300 kVA.
Preguntas Frecuentes sobre Corriente en Transformadores (FAQ)
¿Cómo calculo la corriente primaria de un transformador monofásico?
Divide la potencia aparente (VA) entre el voltaje primario: I₁ = S ÷ V₁. Para un transformador de 25 kVA a 230 V: I₁ = 25 000 ÷ 230 = 108.70 A. Si la placa está en kVA, multiplica por 1 000 para obtener VA.
¿Por qué se usa kVA y no kW para dimensionar transformadores?
Porque el calentamiento del transformador depende de la corriente total (potencia aparente, S), no solo de la potencia activa (P). Un transformador de 100 kVA puede alimentar 100 kW con FP = 1, o 80 kW con FP = 0.80 — en ambos casos la corriente es la misma y el calentamiento es igual.
¿Qué pasa si sobrecargo un transformador?
La temperatura del devanado sube por encima de su límite de diseño (típicamente 65 °C o 80 °C sobre ambiente). Cada 8-10 °C adicionales reduce la vida útil del aislamiento a la mitad, según IEEE C57.91. Sobrecargas temporales del 10-20 % son permisibles si la temperatura ambiente es baja, pero sobrecargas crónicas destruyen el transformador en meses.
¿Cómo afecta la conexión Delta o Estrella a la corriente?
La corriente de línea (la que mides con pinza) es la misma independientemente de la conexión Delta o Estrella, porque depende de kVA y voltaje de línea. La diferencia es la corriente de fase: en Estrella, Ifase = Ilínea; en Delta, Ifase = Ilínea ÷ √3. Internamente, los devanados Delta llevan menos corriente pero más voltaje.
¿Cuál es la relación entre corriente primaria y secundaria?
Son inversamente proporcionales al voltaje: I₁/I₂ = V₂/V₁. Si el transformador baja de 13 200 V a 480 V (relación 27.5:1), la corriente secundaria es 27.5 veces mayor que la primaria. Esto se debe a la conservación de potencia: V₁ × I₁ = V₂ × I₂.
¿Qué es la corriente de inrush en un transformador?
La corriente de inrush (magnetización transitoria) puede alcanzar 8-12 veces la corriente nominal durante los primeros 5-10 ciclos al energizar el transformador. Se debe a la saturación del núcleo magnético. Los relés de protección deben estar configurados para no disparar durante esta transitoria (ajuste de restricción de armónicos).
¿Cómo selecciono el fusible o breaker del primario?
Calcula la corriente primaria nominal, luego selecciona un fusible o breaker que permita la corriente de inrush sin operar. La regla general según NEC 450.3: fusible primario al 125 % de I nominal para transformadores de más de 1 000 V, y al 125-250 % para transformadores de menos de 1 000 V (dependiendo de si tienen protección secundaria).
¿Cómo calculo la corriente de cortocircuito en el secundario?
Icc = Inominal ÷ Z% (impedancia en pu). Si un transformador de 500 kVA/480 V tiene Z = 5.75 % y I₂nom = 601 A: Icc = 601 ÷ 0.0575 = 10 452 A. Este valor define la capacidad de interrupción mínima del breaker principal del secundario.
¿Puedo usar un transformador monofásico como trifásico?
No directamente, pero puedes usar 3 transformadores monofásicos idénticos conectados en banco trifásico (Delta-Delta, Delta-Estrella, etc.). Cada unidad maneja 1/3 de la potencia total. El cálculo de corriente por cada unidad es: I = (kVAtotal ÷ 3) × 1 000 ÷ V.
¿Qué eficiencia tiene un transformador típico?
Los transformadores de distribución modernos tienen eficiencias del 97-99.5 % a plena carga. Las pérdidas principales son: pérdidas en el cobre (I²R en los devanados, ~60 %) y pérdidas en el hierro (histéresis + corrientes parásitas en el núcleo, ~40 %). Para el cálculo de corriente nominal, estas pérdidas tienen un efecto menor (< 3 % de diferencia).
¿Qué significa un tap en un transformador y cómo afecta la corriente?
Los taps son derivaciones en el devanado primario que permiten ajustar el voltaje de salida ±2.5 % o ±5 % (típico). Si subes el voltaje primario efectivo con un tap, la corriente primaria baja (misma potencia, más voltaje = menos corriente). Los taps se ajustan con el transformador desenergizado (NLTC) o en carga (OLTC en unidades grandes).
¿En qué se diferencia un transformador seco de uno en aceite?
El cálculo de corriente es idéntico — las fórmulas no cambian. La diferencia es la capacidad de enfriamiento: los transformadores en aceite (ONAN, ONAF) disipan mejor el calor, lo que permite mayores potencias en menor tamaño. Los secos (AN, AF) se usan en interiores donde el aceite es un riesgo de incendio (hospitales, edificios). Los secos típicos van hasta 2 500 kVA; los de aceite hasta cientos de MVA.
Conversiones y Recursos Relacionados
Herramientas complementarias para tus cálculos de transformadores:
- Calculadora de kW a Amperios — convierte potencia a corriente para dimensionar protecciones y conductores.
- Calculadora de Amperios a kW — obtén la potencia a partir de la corriente medida en campo.
- Amperios a Resistencia (Ley de Ohm) — calcula la resistencia del devanado si conoces corriente y voltaje.
Normativas de referencia para transformadores:
- IEEE C57.91 — Guía de carga para transformadores de distribución sumergidos en aceite
- IEC 60076 — Power Transformers
- NEMA TP1 — Eficiencia de transformadores de distribución
