01 princip.fact.influy.oper.trafos

7/23/2019 01 Princip.fact.Influy.oper.Trafos

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Ing. Armando Aguilar Snchez

Gerente Tcnico de A.E.I. INGENIEROSDirector Gerente de C.E.A. S.A.C

E-mail: [email protected]

MANTENIMIENTO DEMANTENIMIENTO DE

TRANSFORMADORESTRANSFORMADORESEN ACEITEEN ACEITE

PRINCIPALES FACTORES QUE INFLUYEN

EN LA OPERACIN DE LOSTRANFORMADORES


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1. INTRODUCCION1. INTRODUCCION


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1.11.1 Esfuerzos en losEsfuerzos en los

Transformadores enTransformadores enservicioservicioElctricosElctricos

TrmicosTrmicos

MecnicosMecnicos


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Causas de los esfuerzosCausas de los esfuerzos

Fallas:Fallas: CortocircuitosCortocircuitos

SobretensionesSobretensiones Descargas elctricasDescargas elctricas

roblemas de funcionamiento:roblemas de funcionamiento: SobrecargaSobrecarga

!entilaci"n de#ciente!entilaci"n de#ciente Errores de maniobraErrores de maniobra Descargas $arcialesDescargas $arciales


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Consecuencias de losConsecuencias de los

esfuerzosesfuerzosDebilitamiento % enve&ecimiento $rematuroDebilitamiento % enve&ecimiento $rematuro

de los aislamientos:de los aislamientos:

Celulosa: a$el' Cart"n' madera' etcCelulosa: a$el' Cart"n' madera' etc (ceite mineral(ceite mineral

roblemas de funcionamiento:roblemas de funcionamiento: SobrecargaSobrecarga

!entilaci"n de#ciente!entilaci"n de#ciente Errores de maniobraErrores de maniobra

Descargas $arcialesDescargas $arciales


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Condiciones deCondiciones de

funcionamientofuncionamiento

Elctricas: !olta&e' Carga' FrecuenciaElctricas: !olta&e' Carga' Frecuencia

(mbientales: !entilaci"n(mbientales: !entilaci"n

Seguridad: roteccionesSeguridad: rotecciones

)ns$ecciones $eri"dicas)ns$ecciones $eri"dicas


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2. FACTORES QUE2. FACTORES QUE

INFLUYEN EN LAINFLUYEN EN LAOPERACIN DEOPERACIN DETRANSFORMADORETRANSFORMADORE

SS


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otencia *ominal en +!( o M!(

otencia de dimensionamiento'sirvede base $ara las ,arant-as % losEnsa%os.

Monofsicos: ! (

Trifsicos: 1./0 ! (

.1 otencia *ominal en.1 otencia *ominal en

+!( o M!(+!( o M!(


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2elaci"n en vac3o:

Tensi"n secundaria en vac3o 4 516an2elaci"n con carga:

ac4 51 6 5

Ca-da de Tensi7n'se de#ne como:849 516an; 5< 6 516 an< = 1>>

. 2elaci"n de. 2elaci"n de

transformaci"n con carga %transformaci"n con carga %ca3da de tensi"nca3da de tensi"n


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? I1X11R1I1

E1

n1)1

n2I2

O

U2

R2I2

E2I2XL2

FIG. 1

. Ca3da de Tensi"n: Diagrama. Ca3da de Tensi"n: Diagrama

de +a$$.2eluctancia delde +a$$.2eluctancia del*ucleo4>.*ucleo4>.


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? @( 4 E 4 E16an@A 4 5AC 4 ) BC( 4 ) 2

@F 4

an)121

(D 4

DF 4

4

4

an21)

a n)1B1

an

B1)

51an

FIG 2

)

>

A

D

F

C

. Ca3da de Tensi"n: Diagrama. Ca3da de Tensi"n: Diagrama

de +a$$de +a$$


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@( 4 2 @( 4 2 2121< )< )

aann

% (A 4 B % (A 4 B B1B1< )< )

aann

. Ca3da de Tensi"n: Clculo. Ca3da de Tensi"n: Clculo

derivado del diagrama de +a$$derivado del diagrama de +a$$


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5

A

> (

C

)

FIG3

51 an

. Ca3da de Tensi"n: Tringulo. Ca3da de Tensi"n: Tringulo

de +a$$de +a$$


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AVUIK

FIG. 4

Ensa%o $ara obtener los ladosEnsa%o $ara obtener los lados

del tringulo de +a$$del tringulo de +a$$


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?

UIKan

B

A0 R1 I2R2 + )(

I2XL1

anXL2 + )(

2

a2n

FIG. 5

Tringulo de +a$$Tringulo de +a$$


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? Medir la 2esistencia de los arrollamientos.? 2ealizar el ensa%o en vac3o $ara

determinar la relaci"n de Transformaci"nano medirla con el auilio de un $uente

? 2ealizar el ensa%o en cortocircuito ue dala tensi"n 51 corres$ondiente a ).


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Determinaci7n de la Ca-da de Tensi7nDeterminaci7n de la Ca-da de Tensi7n$or el mGtodo grH#co.$or el mGtodo grH#co.

2

C

U2

B

AO

FIG. 6


18/67

CHlculo de la Ca-da de Tensi7n a $artirCHlculo de la Ca-da de Tensi7n a $artirdel mGtodo grH#co.del mGtodo grH#co.

5r

5

C

AD

,F

51

(

I

an

55

>

FIG 7


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. Ca3da de tensi"n:. Ca3da de tensi"n:5 4 C@ ; CA 4 C, J CA 4 A,

uego 5 4 A, 1/'>

>>> >>> O'>O'> 1>1> 0'N0'N '/'/

1> >>>1> >>> '>'> 1>1> 0'0' 0'0'

> >>>> >>> K'K' NN '' ''

?Tiene un valor aleatorio.

? De$ende de la calidad del acero magnGtico' de lainduccion de traba&o' del magnetismo remanente' del Lu&ode saturaci7n' del valor instantaneo de la tensi7n' de la2eactancia de (ire del Transformador' de la 2esistenciadel bobinado de Ecitaci7n' del gru$o de conei7n' etc.


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. Corriente en )nserci"n. Corriente en )nserci"n

Duraci"n de fen"meno transitorioDuraci"n de fen"meno transitorio

+!(+!( C)C@SC)C@S>> ; 1>>>>> ; 1>>> X ; 1>X ; 1>

1>>> ; 1>>>>1>>> ; 1>>>> 1> JO>1> JO>

1>>>>1>>>> O>J0O>>O>J0O>>


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.O rdidas % 2endimiento.O rdidas % 2endimiento

En el Fierro: Ensa%o en vac3oEn el Fierro: Ensa%o en vac3o

(

FIG. 1

Y

!


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En el Cobre: Ensa%o en cortocircuitoEn el Cobre: Ensa%o en cortocircuito

(

FIG. 17

Y

!


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2endimiento2endimiento.. otencia en el secundariootencia en el secundario .

otencia en el secundario rdidasotencia en el secundario rdidas 44 .. 5 ) Cos .

5 ) Cos Fe cu

Transformadores de Dsitribuci"n:

4 . S Cos .

S Cos o


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.O rdidas % 2endimiento.O rdidas % 2endimiento Curvas de 2endimientoCurvas de 2endimiento

16K 6KK6K06K6K

Fe?N

?NX

?N/

?N

O1

0

Cos 4 1.>Cos 4 >.N

Cos 4 >.X

Cos 4 >./

Cu

a 6 n

/


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./ Calentamiento./ Calentamiento

SobreJelevaci"n de tem$eratura ueSobreJelevaci"n de tem$eratura uealcanzan en o$eraci"n los com$onentesalcanzan en o$eraci"n los com$onentesdel Transformadordel Transformador

Transformadores refrigerados $or aire:Transformadores refrigerados $or aire:? Mima: K>CMima: K>C

? Media diaria: 0>CMedia diaria: 0>C

? Media anual: >CMedia anual: >C

? M3nima: JCM3nima: JC

Transformadores refrigerados $or agua:Transformadores refrigerados $or agua:? ( la entrada: C' mima( la entrada: C' mima


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./.1 Calentamiento: 3mites de./.1 Calentamiento: 3mites desobre elevaci"n de tem$eraturasobre elevaci"n de tem$eratura

Tabla * KTabla * K

arte delarte deltransformadortransformador

C(SES DE ()S(M)E*T@C(SES DE ()S(M)E*T@ Mtodo deMtodo demedici"nmedici"n(( EE AA FF II CC

(rrolla. Transf.(rrolla. Transf.secoseco

O>O> //

X>X> 1>>1>> 11 Z1Z1 !ariaci"n de!ariaci"n deresistenciaresistencia

(rrolla. Transf.(rrolla. Transf.aceiteaceite

OO !ariaci"n de!ariaci"n deresistenciaresistencia

(ceite en la(ceite en lasu$er#cie delsu$er#cie delaceiteaceite

O>J [J [< Term"metroTerm"metro

lanca\aslanca\asmagnticasmagnticas

*o debe llegar a valores ue*o debe llegar a valores uedeterioren los aislantes % otrasdeterioren los aislantes % otras

[< Cuando el aire eterno est en contacto directo con el aceite del tanue$rinci$al


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./.1 Calentamiento: Derating $or./.1 Calentamiento: Derating $oralturaaltura

ara transformadores ensa%ados a nivel delara transformadores ensa%ados a nivel delmar' sobre 1>>> m.s.n.m se \ace correccionesmar' sobre 1>>> m.s.n.m se \ace correcciones$or cada >> mts:$or cada >> mts: Transformadores sumergidos en aceite conTransformadores sumergidos en aceite con

enfriamiento natural $or aire: 8.enfriamiento natural $or aire: 8. Transformadores ti$o seco con enfriamiento naturalTransformadores ti$o seco con enfriamiento natural

$or aire: .8.$or aire: .8.

Transformadores sumergidos en aceite con ventilaci"nTransformadores sumergidos en aceite con ventilaci"nforzada: 08.forzada: 08.

Transformadores ti$o seco con ventilaci"n forzada:Transformadores ti$o seco con ventilaci"n forzada:8.8.


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./.1 Calentamiento @$eraci"n en./.1 Calentamiento @$eraci"n enalturaaltura

Transformadores o$erando a $otencia nominal ams de 1>>> m sin eceder las sobre elevacionesde tem$eratura indicadas en la Tabla * K' si latem$eratura $romedio del aire de refrigeraci"n no

ecede los valores dados en la Tabla * $ara laaltitud corres$ondiente *ormas (*S)6)EEEJC/J1.>1J1N/N>> >>> 0>>> K>>>Transf. en l3uido dielctricocon enfriamiento natural deaire

0> X 0

Transf. en l3uido dielctricocon refrigeraci"n forzada deaire

0> O 0 >


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./. Calentamiento $or efecto de./. Calentamiento $or efecto decorto circuitocorto circuito

3mites de calentamiento en C:

> >>Transformadores en aceite u otrol3uido dielctrico clase (

0> >Transformador ti$o seco clase F' I

(rollamiento

Cobre (luminio

0> >>Transformador ti$o seco clase A

> >>Transformador ti$o seco clase E

1X> 1X>Transformador ti$o seco clase (


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./. Calentamiento $or efecto de./. Calentamiento $or efecto decorto circuitocorto circuito

a tem$eratura #nal se calcula su$oniendo uetodo el calor ueda almacenado en el conductor$or medio de la siguiente e$resi"n convencional:

1 4 > a.P . t . 1>J? donde:

1 4 Tem$eratura #nal en C

> 4 Tem$eratura inicial en C

? P 4 Densidad de Corriente de Cortocircuito en (6mm

? t 4 Tiem$o de duraci"n del cortocircuito seg

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