Transformadores

ÍNDICE.

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE UN TRANSFORMADOR.................2

PARTES DEL TRANSFORMADOR..............................................................3

DIFERENTES TIPOS DE TRANSFORMADORES Y APLICACIONES.............5

NORMAS Y ESPECIFICACIONES APLICABLES EN EL CUIDADO DEL MEDIO AMBIENTE.................................................................................10

BIBLIOGRAFÍA........................................................................................11

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE UN TRANSFORMADOR.

Un transformador se compone de dos arrollamientos aislados eléctricamente entre sí y devanados sobre un mismo núcleo de hierro.

Una corriente alterna que circule por uno de los arrollamientos crea en el núcleo un campo magnético alterno. La mayor parte de este flujo atraviesa el otro arrollamiento e induce en él una fuerza electromotriz alterna.

La potencia es transmitida de un arrollamiento a otro por medio del flujo magnético del núcleo.

El arrollamiento al que se suministra potencia se denomina primario y el que cede potencia, secundario.

En un transformador real las líneas del flujo magnético no están confinadas enteramente al hierro, sino que algunas de ellas se cierran a través del aire.

• La parte del flujo que atraviesa los dos arrollamientos se llama flujo común o útil.

• La parte del flujo que se cierra a través del aire se denomina flujo de dispersión.

La potencia obtenida de un transformador es menor a la suministrada al mismo por:

• Pérdidas en el cobre. Pérdidas en forma de calor que se producen por efecto Joule en la resistencia de los arrollamientos primario y secundario.

• Pérdidas en el Hierro. Pérdidas por histéresis y corrientes de Foucault en el núcleo.

La histéresis se reduce al mínimo utilizando hierro que tenga un ciclo de histéresis estrecho, y las corrientes de Foucault se reducen construyendo el núcleo con láminas muy finas apiladas y aisladas entre sí.

PARTES DEL TRANFORMADOR.

• Núcleo. También llamado circuito magnético, tiene como función conducir el flujo magnético generado del transformador, además de concatenar magnéticamente a los circuitos eléctricos del primario y el secundario. Está formado por nominaciones de acero al alto silicio de grano orientado y pérdidas bajas, además de una alta permeabilidad magnética.

• Devanados Primario y Secundario. Componen los circuitos eléctricos del transformador, su función es crear un campo magnético para inducir una fem en el secundario y transferir potencia eléctrica del primario y secundario de acuerdo a la ley de inducción electromagnética de Faraday.

• Tanque. Es la carcasa del transformador donde se alojan todos los componentes del mismo.

• Boquillas terminales. Son unos bornes que se encuentran en la parte exterior del transformador que sirven para alimentar al mismo, para así poder realizar la alimentación del circuito interno, y en la parte inferiores encuentran las boquillas de salida las cuales sirven para obtener el voltaje ya transformado.

• Medio refrigerante. El refrigerante que se utiliza es el aceite ya que este extrae el calor del dispositivo recirculándolo por un radiador, el cual funciona como disipador de calor para el aceite y así poder volver a absorber calor del transformador, es necesario que se extraiga el calor, que si no es así la máquina se puede averiar por las altas temperaturas que se generan.

• Indicadores. Estos nos muestran las condiciones del transformado, por ejemplo indican nivel de aceite, la temperatura, presión, entre otros.

• Protecciones del Transformador. Una de las características con las que cuentan los transformadores tipo pedestal es que son autoprotegidos, con los que cuentan con dispositivos de protección al sistema por fallas internas del equipo o en las cargas y sus líneas de alimentación. Las protecciones dependerán de los requerimientos propios del cliente, características del sistema de distribución subterránea al que estarán conectados, especificaciones aplicables y disponibilidad en el mercado de los dispositivos de protección.

A continuación se describen brevemente los tipos de protección más comunes para este tipo de transformadores de acuerdo a su capacidad y especificación aplicable.

a) Trifásicos de 30 a 150 KVA. Especificaciones K0000-08 y NMX-J-285. Estos transformadores cuentan en cada una de las fases de alta tensión con una combinación de Fusible Limitador de Corriente de Rango Parcial (interno) en serie con el Fusible de Expulsión de doble elemento, tipo bayoneta, removible desde el exterior, debidamente coordinados entre sí. El primero protege al sistema de alimentación contra una falla del transformador y el segundo protege al transformador de una falla en el lado de la carga (secundario del transformador)

En baja tensión, sólo para los casos en que sea requerido por el cliente, se instala un interruptor termo-magnético sumergido en aceite, con manija de operación externa, debidamente coordinado con los fusibles indicados en el primer párrafo. La función del interruptor es abrir el circuito de baja tensión y proteger al transformador contra fallas o sobrecargas severas en la carga (secundario del transformador).

b) Trifásicos de 300 y 500 KVA. Especificaciones K0000-07. Estos transformadores cuentan en cada una de las fases de alta tensión con un fusible limitador de corriente de rango completo, el cual va alojado en un portafusible y puede ser removido desde el exterior. Este tipo de fusible protege tanto al sistema de alimentación contra la falla del transformador, así como a éste de una falla en la carga (secundario del transformador) o de una sobrecarga.

c) Trifásicos de 225 a 3000 KVA. Especificaciones NMX-J-285. Estos transformadores cuentan normalmente en cada una de las fases de alta tensión con un fusible de aislamiento (interno) en serie con el fusible de expulsión tipo bayoneta removible desde el exterior debidamente coordinados entre sí. El primero, no tiene capacidad interruptiva, pero el filamento se funde con la alta corriente generada durante una falla, abre el círculo

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