Fernando valencia 24158304
- 1. Universidad Fermín toro Vice-rectorado académico Facultad de ingeniería Fue442-SaiaA Transformadores En instalaciones Eléctricas Alumno: Fernando Valencia Profesora: Ana Gallardo
- 2. introducción Aquí nuestro Sencillo objetivo no es mas que Describir el funcionamiento y aplicación practica de los transformadores para que El lector se adentre en el extenso mundo del transformador eléctrico y evolucione en cuanto a su entendimiento ( si ya lo tenia) o que se valla con una idea clara (si es que no la tenia) , pues el conocimiento es poder.
- 3. ¿Cuáles son los mas usados en instalaciones eléctricas? Transformadores tipo poste. Se utilizan a la intemperie o en interiores para distribución de energía eléctrica en media tensión. Se emplean en zonas urbanas, industrias, minería, explotaciones petroleras, grandes centros comerciales y toda actividad que requiera la utilización intensiva de energía eléctrica. Se fabrican en potencias normalizadas desde 25 hasta 1000 kvas y tensiones primarias de 13.2, 15, 25, 33 y 35 Kb. Se pueden construir en otras tensiones primarias según especificaciones particulares del cliente. Se proveen en frecuencias de 50-60 HH. La variación de tensión se realiza mediante un conmutador exterior de accionamiento sin carga. Transformadores secos encapsulados en resina epoxi. Se utilizan en interior para distribución de energía eléctrica en media tensión, en lugares donde los espacios reducidos y los requerimientos de seguridad en caso de incendio imposibilitan la utilización de transformadores refrigerados en aceite. Son adecuados para grandes edificios, hospitales, industrias, minería, grandes centros comerciales y toda actividad que requiera la utilización intensiva de energía eléctrica. Su principal característica es que son refrigerados en aire con aislamiento clase F, se utiliza resina epoxi como medio de protección de los arrollamientos, por lo cual no requieren mantenimiento posterior a la instalación. Se fabrican en potencias normalizadas desde 100 hasta 2500 kvas, tensiones primarias de 13.2, 15, 25, 33 y 35 Kb y frecuencias de 50 y 60 Hz.
- 4. Transformadores herméticos de llenado integral. Se emplean a la intemperie o en interiores para distribución de energía eléctrica en media tensión, siendo muy útiles en lugares donde los espacios son reducidos. Son instalados en zonas urbanas, industrias, minería, explotaciones petroleras, grandes centros comerciales y toda actividad que requiera la utilización intensiva de energía eléctrica. Su principal característica es que al no llevar tanque de expansión de aceite no necesita mantenimiento, siendo esta construcción más compacta que la tradicional. Se fabrican en potencias normalizadas desde 100 hasta 1000 kVA, tensiones primarias de 13.2, 15, 25, 33 y 35 kV y frecuencias de 50 y 60 Hz. 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 bien, ser sustituidos por tres monofásicos.
- 5. Transformadores subterráneos. Su construcción es adecuada para instalarse en cámaras, en cualquier nivel, para ser utilizado donde haya posibilidad de inmersión de cualquier naturaleza. Se fabrican en potencias de 150 a 2000kVA, para Alta Tensión de 15 o 24,2kV; y Baja Tensión de 216,5/125V; 220/127V; 380/220V o 400/231V. Transformadores auto protegidos. El transformador incorpora componentes para protección del sistema de distribución contra sobrecargas, cortocircuitos en la red secundaria y fallas internas en el transformador, para esto posee fusibles de alta tensión y disyuntor de baja tensión, montados internamente en el tanque. Para protección contra sobre tensiones el transformador está provisto de dispositivo para fijación de pararrayos externos en el tanque. Se fabrican en potencias de 45 a 150KVA, para Alta Tensión de 15 o 24,2KV; y Baja Tensión de 380/220 o 220/127V.
- 6. Es una maquina estática de corriente alterna, la cual transfiere una la energía eléctrica de un circuito de corriente alterna a otro bajo el principio de inducción electromagnética, es decir, la energía se transfiere por medio de un acoplamiento magnético. La transferencia de energía la hace por lo general con cambios en los valores de voltajes y corrientes. Se emplea de forma generalizada en los sistemas eléctricos por que permite elevar y reducir la tensión y por su alto rendimiento. ¿Pero que es un Transformador?
- 7. Se pueden Clasificar por: • Su nivel de voltaje (transformadores elevadores y reductores) • Sus números de fases que pueden ser: 1) Transformadores monofásicos 2) Transformadores trifásicos 3) Transformadores hexafasicos • Por la forma de su Núcleo (Transformador monofásico de columnas)
- 8. Transformador elevador: Los transformadores eléctricos elevadores tienen la capacidad de aumentar el voltaje de salida en relación al voltaje de entrada. En estos transformadores el número de espiras del devanado secundario es mayor al del devanado primario. Por su nivel de Voltaje Transformador Reductor: tienen la capacidad de disminuir el voltaje de salida en relación al voltaje de entrada. En estos transformadores el número de espiras del devanado primario es mayor al secundario. Autotransformador: Se utilizan cuando es necesario cambiar el valor de un voltaje, pero en cantidades muy pequeñas. La solución consiste en montar las bobinas de manera sumatoria. La tensión, en este caso, no se introduciría en el devanado primario para salir por el secundario, sino que entra por un punto intermedio de la única bobina existente.
- 9. Por sus numero de fases • Monofásicos: Los transformadores monofásicos, tanto de columnas como acorazados, se usan en distribución de energía eléctrica, por ejemplo para reducir, en líneas de MT de 13,2 kV a BT, 220V. Se los suele encontrar, de pequeña potencia en soportes de líneas eléctricas rurales. También se los encuentra, en potencias altas, para constituir bancos trifásicos, con tres de ellos, en sistemas de distribución Ejemplos: 10 kVA; 13200/220 V
- 10. • Trifásicos: El trifásico de columnas es el más usado. Se lo encuentra desde pequeñas potencias (10 kVA) hasta muy grandes (150 MVA). Como elevadores de tensión en las centrales, reductores en las subestaciones, de distribución en ciudades, barrios, fábricas, etc. • El hexafásico (6 fases en el secundario) se diferencia, constructivamente, del trifásico, en que tiene una derivación a la mitad de los devanados secundarios, y luego por supuesto, en la conexión entre ellos. Se lo usa para la rectificación industrial y en tracción eléctrica: subterráneos, tranvías, etc.
- 11. Por su Núcleo El transformador a columnas posee sus dos bobinados repartidos entre dos columnas del circuito magnético. En la figura se trata de un transformador monofásico dónde el circuito magnético se cierra por las culatas superior e inferior.
- 12. • En la práctica se construyen transformadores reales; ya que estos dispositivos presentan una serie de perdidas que deben ser consideradas, al igual que los transformadores ideales estos constan de dos o más bobinas de alambre arrolladas alrededor de un núcleo ferromagnético por lo tanto sus características se aproximan mucho a las de un transformadores ideal. Transformador real
- 13. Transformador Ideal • Es un dispositivo sin pérdidas, es decir sus devanados no tienen resistencia ni reactancia y no se requiere corriente de excitación para su funcionamiento. Las relaciones entre los voltajes de entrada y de salida, y entre la corriente de entrada y de salida, se establece mediante dos ecuaciones sencillas. La siguiente figura muestra un transformador ideal.
- 14. Ley de Faraday • a Ley de Faraday constituye la base de la operación de los transformadores. Esta ley establece que: la fuerza electromotriz inducida en un circuito es proporcional a la velocidad de la variación del flujo magnético que abraza éste, es decir:
- 15. ¿Como es el rendimiento de una maquina eléctrica? • El rendimiento de una máquina eléctrica está limitados por el calentamiento de sus componentes, los cuales causan pérdidas. En particular, en un transformador se tienen las pérdidas en el núcleo y al pérdidas en los devanados. Para el núcleo magnético las pérdidas dependen de la inducción magnética la cual es proporcional a la tensión inducida en los devanados. La prueba de circuito abierto, permite obtener el valor las de pérdidas en vacío o pérdidas en el núcleo, que consiste en dos partes: las pérdidas por histéresis y las pérdidas por corriente parásitas.