TRANSFORMADORES TRIFASICOS - Monografias.com

1 1 Resumen En este trabajo se hablara sobre el transformador trif sico puesto que es una maquina con muchos usos y de vital importancia para el transporte de energ a desde su generaci n hasta los distintos puntos o estaciones secundarias. El transformador trif sico se puede considerar como tres TRANSFORMADORES monof sicos trabajando simult neamente siendo posible conectarlo de distintas maneras seg n los intereses deseados. Palabras Clave Transformador, trif sico. I. INTRODUCCI N NTRE las mayores invenciones en el mbito el ctrico se encuentran los TRANSFORMADORES puesto que estos se encuentran presentes en todos los procesos del trasporte el ctrico ya sea a peque a o gran escala. Existen diferentes tipos, de construcciones diferentes seg n las necesidades entre los m s utilizados est n los TRANSFORMADORES trif sicos que no es m s que tres TRANSFORMADORES monof sicos trabajando en un solo elemento.

2 II. DESARROLLO DE CONTENIDOS A. Transformador trif sico El transformador trif sico es una maquina electromagn tica est tica que est construida para funcionar con tres fases simult neamente, por lo tanto est constituida por un n cleo y dos bobinados por fase obteniendo tres n cleos y seis bobinados en total. Su forma y construcci n varia obteniendo varias combinaciones las cuales se explicaran a continuaci n. B. Tipos de TRANSFORMADORES Tranformadores tipo poste: Son TRANSFORMADORES que alimentan cargas residenciales, comerciales e industriales en baja tensi n, de tres fases. Est n dise ados para uso en redes de distribuci n a rea, para ser montados en postes. En su interior se encuentran reposando en aceite para su refrigeraci n. Estos aparatos son aplicados a sistemas de distribuci n a reos tales como: Zonas urbanas, fraccionamientos residenciales, peque as industrias y comercios, zonas rurales.

3 Son muy ventajosos puesto que ahorran espacio son de r pida instalaci n y necesitan poco mantenimiento. Figura 1. Transformador tipo poste Transformador autoprotegido: Este tipo de TRANSFORMADORES tienen un cortocircuito secundario de protecci n por sobrecarga y cortocircuito, controlado t rmicamente y montado en su interior; un eslab n protector de montaje interno conectado en serie con el devanado de alto voltaje para desconectar el transformador de la l nea en caso de falla interna de las bobinas, y uno o m s apartarrayos montados en forma integral en el exterior del tanque para protecci n por sobrevoltaje. TRANSFORMADORES TRIFASICOS Autor: Antonio Vega Soto. Universidad Polit cnica Salesiana Facultad de Ingenier a Electr nica Cuenca, Ecuador E 2 Figura Transformador autoprotegido. TRANSFORMADORES de potencia: Son utilizados en subestaciones TRANSFORMADORES , sitios de generaci n o en lugares donde se necesiten grandes potencias.

4 Su principal aplicaci n esta la transmisi n y sub transmisi n de energ a el ctrica en alta y media tensi n. Se construyen en potencias normalizadas desde hasta 20 MVA, en tensiones de , 33, 66 y 132 kV. y frecuencias de 50 y 60 Hz. Figura TRANSFORMADORES de potencia TRANSFORMADORES de tipo seco en resina colada: Este tipo de TRANSFORMADORES carecen de l quido aislante raz n por la cual se los denomina de tipo seco . A este tipo de TRANSFORMADORES se los suelen adaptar sistemas de ventilaci n forzada. Los TRANSFORMADORES Secos Encapsulados garantizan: M xima seguridad contra el fuego. Reducido mantenimiento. Bajo impacto ambiental. Econom a de montaje Figura TRANSFORMADORES de tipo seco TRANSFORMADORES de tipo Subterr neo: Estan construidos para ser adaptados en c maras de cualquier nivel, pudiendo ser utilizado donde haya posibilidad de inmersi n de cualquier naturaleza. Su potencia generalmente varia de 130 a 2000 KVA C.

5 Formas de los devanados La forma de los devanados de los TRANSFORMADORES dependen en parte del nivel de voltaje que manejan pudi ndolos clasificar en devanados de baja y alta tensi n. En el transformador los devanados deben estar colocados de manera que se encuentren bien aislados y que eviten en todo lo posible la dispersi n del flujo. Esto se logra de mejor manera cuando existe una buena separaci n entre las espiras de la bobina y colocando al primario lo m s cerca posible del secundario. El devanado conc ntrico simple Aqu cada uno de los devanados est distribuido a lo largo de toda la columna del n cleo, el devanado de tensi n m s baja se encuentra en al parte interna, m s cerca del n cleo y aislado de este, mientras que el de tensi n m s elevada, sobrepuesto. En el devanado tipo alternado: En este tipo de devanado los tanto el de alta como el de baja tensi n est n subdivididos cada uno en cierto n mero de bobinas que est n dispuestas en las columnas en forma alternada.

6 El devanado conc ntrico doble: Esta disposici n se da cuando el devanado de menor tensi n se divide en dos mitades dispuestas respectivamente al interior y al exterior uno de otro. 3 D. Tipos de n cleos En los TRANSFORMADORES existen 2 tipos de n cleos, los de tipo n cleo y los n cleos de tipo acorazado: Tipo n cleo: Este n cleo no es macizo, sino que est formado por un paquete de l minas superpuestas, y aisladas el ctricamente entre s . Para colocarlas y poder ubicar el bobinado terminado alrededor del n cleo, se construyen cortadas, colocando alternadamente una secci n U con una secci n I. La capa siguiente superior cambia la posici n I con respecto a la U Figura Tipo n cleo N cleo tipo acorazado: Es te tipo de n cleo es m s perfecto, pues se reduce la dispersi n. Aqu las l neas de flujo de la parte central donde se colocan los bobinados circulan hacia los dos costados, de manera que todo el contorno exterior del n cleo puede tener la mitad de la parte central.

7 Para armar el n cleo acorazado tambi n se lo construye en trozos, unos en forma de E y otros en forma de I, y se colocan alternados, para evitar que las juntas coincidan. Figura Tipo acorazado III. CONEXIONES Los primarios y secundarios de cualquier transformador trif sico se pueden conectar independientemente en ye (Y) o en delta ( ), de lo cual se obtienen cuatro tipos de conexiones en TRANSFORMADORES trif sicos, los cuales son: Delta Delta ( - ) Delta Ye ( - Y) Ye Delta (Y - ) Ye Ye ( Y Y) Conexi n ( - ): Esta conexi n tambi n se denomina triangulo - triangulo, donde la relaci n de voltajes entre primario y secundario viene dada por: El voltaje de salida disponible en el secundario es el voltaje de l nea del primario por la relaci n de transformaci n individual. Las corrientes de que circulan por cada bobina (fase) son3 veces menores que las correspondientes de l nea.

8 Esto se cumple para primario y secundario. Figura Conexi n delta delta. Esta conexi n no tiene desplazamiento de fase, y tiene la ventaja que no tiene problemas con cargas desequilibrada o arm nicos. Conexi n (Y- Y) Cuando el devanado primario y el secundario se encuentra en estrella. En esta conexi n los voltajes de l nea se relacionan con los de fase. Figura Conexi n Ye Ye. 4 Conexi n ( - Y) Esta conexi n se utiliza normalmente para elevar el voltaje a un valor alto. Cuando el devanado primario se encuentra en tri ngulo y el devanado secundario se encuentra en estrella. En esta conexi n los voltajes de l nea y de fase son iguales tanto en el primario como en el secundario. Figura Conexi n Delta Ye. Conexi n (Y - ) La conexi n estrella triangulo, se usa generalmente para bajar de un voltaje alto a uno medio o bajo. Una raz n de ello es que se tiene un neutro para aterrizar el lado de alto voltaje lo cual es conveniente y tiene grandes ventajas.

9 Figura Conexi n Ye - Delta. IV. CONCLUSIONES Como se pudo estudiar el transformador trif sico es una maquina poderosa que tiene un muchas aplicaciones y es de vital importancia que se tengan claros los conceptos de su funcionamiento, su construcci n y sus caracter sticas seg n la conexi n en la que se encuentre. Al momento de utilizar o adquirir un transformador es necesario que se conozca bien cu l ser su funcionalidad para seg n esto estudiar una conexi n adecuada y aprovechar al m ximo su rendimiento. REFERENCIAS [1] Prolec GE Internacional, S. de de , Transformador trif sico tipo poste [2] [3] [4] REALIZADO POR: ANTONIO VEGA TRANSFORMADORES TRIF SICOS En la placa de los TRANSFORMADORES se da la informaci n de todas las conexiones, su refrigerante, tensiones a las cuales puede ser sometido, los distintos valores de las tomas, peso, etc. Potencia nominal: Es la potencia que el transformador consume cuando est trabajando a plena carga.

10 Numero de fases: Indica el n mero de fases con las que trabaja el transformador. Peso total: Es el peso total del transformador (Refrigerante, n cleo, bobinas). A o: Indica el a o de fabricaci n del transformador. Frecuencia: La frecuencia de trabajo del transformador. Aceite: Es el tipo de aceite que usa el transformador para su sistema de refrigeraci n. Volumen de aceite: Es la cantidad de aceite que cabe dentro del dep sito de aceite para la refrigeraci n del transformador. Tipo de conexi n: Indica el tipo de conexi n del transformador Transformador 1 Datos de Placa: Marca OSAKA Capacidad Nominal (KVA) 12500 KVA A o 1982 Numero de fases 3 Frecuencia 60 Tensi n Primaria (KV) 69000V Tensi n Secundaria (V) 13800V Corriente Primaria (A) Corriente Secundaria (A) 418 % Impedancia Corriente. KA - Peso Act. Kg - Aceite Mineral Peso Total Kg 27200Kg Volumen Aceite Li. 6200L Transformador 2 Datos de Placa: Marca PAUWELS Potencia Nominal (KVA) A o 1997 Numero de fases 3 Frecuencia 60Hz Tensi n Primaria (KV) 72450V Tensi n Secundaria (V) 13800V Peso Act.