Transformadores Electricos

TRANSFORMADORES ELECTRICOS

Se denomina transformador a una máquina eléctrica que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la frecuencia,que viaja por líneas de alta, media y baja tensión, por las subestaciones distribuyéndola por las ciudades. Para cambiar la tensión e intensidad de la corriente eléctrica se utiliza un transformador. El transformador puede ser elevador (sube la tensión, baja la intensidad) o reductor (baja la tensión, sube la intensidad).

Aspectos constructivos

Partes de un transformador:

-Núcleo

-Devanado

-Sistema de refrigeración

-Aisladores de salida

NUCLEO

.Circuito magnético

.Chapas de acero

al silicio

.Cubierto por material

aislante

Compuesto por:

-Columnas

-Culata

-Ventanas del núcleo

Tipos de núcleo:

ACORAZADO DE COLUMNAS

Juntas Unión CULATA-COLUMNA

TOPE SOLAPE

NUCLEO

 Sección transversal de las columnas

DEVANADOS

Constituyen el circuito eléctrico del transformador

Conductores de COBRE

• Redondos

• Pletinas

Están aislados entre sí

Disposición de los devanados

CONCENTRICOS ALTERNADOS

Sistema de refrigeración

Pérdidas en el hierro y en el cobre

Es necesario disipar el calor

TRAFO SECO (aire)

TRAFO en BAÑO DE ACEITE

• Aislante

• Refrigerante

• Tiene aditivos

INSPECCIÓN DE LOS TRANSFORMADORES

1. Revisar el nivel de aceite.

2. Revisarla temperatura del transformador a que esta operando

3. Limpiar los bushings primarios y secundarios del transformador

4. Realizar Pruebas Para Conocer Las condiciones del transformador (aislamiento, rigidez dieléctrica, acidez u otras)

Aceite Aislante

Cumple múltiples funciones en los transformadores eléctricos:

• Mejora del aislamiento entre componentes del Transformador

• Homogenización de la temperatura interna

• Refrigeración

No experimenta transformaciones físicas o químicas importantes

DEGENERACIÓN DEL ACEITE AISLANTE

El Aceite Aislante se degenera dentro del Transformador durante el funcionamiento normal del mismo.

• Altas Temperaturas

• Gradientes Eléctricos

PROPIEDADES DEL ACEITE Y SU DEGRADACIÓN

• Una rigidez dieléctrica suficientemente alta para resistir las alzas de demanda que se presenten en el servicio.

• Una viscosidad adecuada para asegurar la circulación convectiva y facilitar la transferencia de calor

• Un punto de escurrimiento bajo, que asegure la fluidez del aceite a bajas temperaturas.

• Una buena estabilidad a la oxidación, que asegure una larga vida útil(aprox. 20 – 30 años)

SINTOMAS DE DEGRACION DEL ACEITE

• Cambio de color: oscurecimiento

• Formación de sustancias polares

• Formación de ácidos

• Olor

• Generación de lodos

La degeneración del aceite puede provocar un envejecimiento prematuro del aislante sólido (barniz, papel kraft, presspan, etc)

MANTENIMIENTO DEL ACEITE AISLANTE

• Equilibrar adecuadamente los Transformadores logrará que el aceite cubra la totalidad de las partes del interior de los mismos.

• Colocar filtros adecuados en los respiradores de los Transformadores, de forma que evite la entrada de la mayor cantidad posible de humedad, polvo y otros partículas.

• Comprobar el cierra de tapas, pasa cables, mirilla, etc, para evitar tanto el acceso de suciedad como la perdida de aceite.

• Realizar pruebas, test y/o análisis periódicos para poder tomar acciones de mantenimiento antes de que, la excesiva degradación del aceite lo haga irrecuperable e incluso dañe de forma grave el interior del Transformador.

El uso de Equipos de Purificación y Regeneración de Aceite Aislante permite devolver las características funcionales mínimas para continuar usándolo. Este tratamiento debe realizarse antes de que la contaminación del Aceite provoque depósitos en el fondo del Transformador

Tipos de transformadores

SEGUN SU APLICACIÓN

Transformadores Rurales

Están diseñados para instalación monoposte en redes de electrificación suburbanas monofilares, bifilares y trifilares, de 7.6, 13.2 y 15 kV.

En redes trifilares se pueden utilizar transformadores trifásicos o como alternativa 3 monofásicos

Transformadores elevadores

Este tipo de transformadores nos permiten, como su nombre lo dice elevar la tensión de salida con respecto a la tensión de entrada. Esto quiere decir que la relación de transformación de estos transformadores es menor a uno.

Transformadores variables

También llamados "Variacs", toman una línea de tensión fija (en la entrada) y proveen de tensión de salida variable ajustable, dentro de dos valores.

Transformador de aislamiento

Proporciona aislamiento galvánico entre el primario y el secundario, de manera que consigue una alimentación o señal "flotante". Suele tener una relación 1:1. Se utiliza principalmente como medida de protección, en equipos que trabajan directamente con la tensión de red. También para acoplar señales procedentes de sensores lejanos, en resistencias inesianas, en equipos de y allí donde se necesitan tensiones flotantes entre sí.

Transformador de alimentación

Pueden tener una o varias bobinas secundarias y proporcionan las tensiones necesarias para el funcionamiento del equipo. A veces incorpora un fusible que corta su circuito primario cuando el transformador alcanza una temperatura excesiva, evitando que éste se queme, con la emisión de humos y gases que conlleva el riesgo de incendio. Estos fusibles no suelen ser reemplazables, de modo que hay que sustituir todo el transformador

Transformador trifásico

Tienen tres bobinados en su primario y tres en su secundario. Pueden adoptar forma de estrella (Y) (con hilo de neutro o no) o delta -triángulo- (Δ) y las combinaciones entre ellas: Δ-Δ, Δ-Y, Y-Δ y Y-Y. Hay que tener en cuenta que aún con relaciones 1:1, al pasar de Δ a Y o viceversa, las tensiones de fase varían.

Transformador de pulsos

Es un tipo especial de transformador con respuesta muy rápida (baja n) destinado a funcionar en régimen de pulsos y además de muy versátil utilidad en cuanto al control de tensión 220 V.

Transformador de línea o Flyback

Es un caso particular de transformador de pulsos. Se emplea en los televisores con TRC para generar la alta tensión y la corriente para las bobinas de deflexión horizontal. Suelen ser pequeños y económicos. Además suele proporcionar otras tensiones para el tubo (foco, filamento, etc.). Además de poseer una respuesta en frecuencia más alta que muchos transformadores, tiene la característica de mantener diferentes niveles de potencia de salida debido a sus diferentes arreglos entre sus bobinados secundarios.

El transformador diferencial de variación lineal

(LVDT según sus siglas en inglés) es un tipo de transformador eléctrico utilizado para medir desplazamientos lineales. El transformador posee tres bobinas dispuestas extremo con extremo alrededor de un tubo. La bobina central es el devanado primario y las externas son los secundarios. Un centro ferromagnético de forma cilíndrica, sujeto al objeto cuya posición desea ser medida, se desliza con respecto al eje del tubo.

Los LVDT son usados para la realimentación de posición en servomecanismos y para la medición automática en herramientas y muchos otros usos industriales y científicos.

Transformador con diodo dividido

Es un tipo de transformador de línea que incorpora el diodo para proporcionar la tensión continua de MAT directamente al tubo. Se llama diodo dividido porque está formado por varios diodos más pequeños repartidos por el bobinado y conectados en serie, de modo que cada diodo sólo tiene que soportar una tensión inversa relativamente baja. La salida del transformador va directamente al ánodo del tubo, sin diodo ni triplicador.

Estabilizador de tensión

Es un tipo especial de transformador en el que el núcleo se satura cuando la tensión en el primario excede su valor nominal. Entonces, las variaciones de tensión en el secundario quedan limitadas. Tenía una labor de protección de los equipos frente a fluctuaciones de la red. Este tipo de transformador ha caído en desuso con el desarrollo de los reguladores de tensión electrónicos, debido a su volumen, peso, precio y baja eficiencia energética.

Transformador híbrido o bobina híbrida

Es un transformador que funciona como una hibrida De aplicación en los telefonos, tarjetas de red, etc.

Transformador

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