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TRANSFORMADO RES TRIFASICOS  LABORATORIO DE MAQUINAS ELECTRICAS ESTATICAS  Página 1 INDICE TRANSFORMADORES TRIFÁSICOS ............................................................................................ 3 TRANSFORMADOR ................................................................................................................... 3 I. CLASIFICAC IÓN .................................................................................................................. 4 II. TRANSFORMA DORES TRIFASICOS ................................................................................. 4 1. RESUMEN........................................................................................................................ 4 2. INTRODUC CIÓN .............................................................................................................. 5 1. APLI CACION ....................................................................................................................... 5 2. DESA RROLLO..................................................................................................................... 6 Grafico 2: transform ador trifasico   .................................................................................. ...... 6 III. TIPOS DE TRANSFORMADORES TRIFÁSICOS ................................................................ 6 LOS TRANSFORMADORES SON DE DOS CLASES:................................................................ 7  A. TIPO NÚCLEO O DE C OLUMNAS................................................................................... 7 B. TIPO ACORAZ ADO.......................................................................................................... 7  A. TIPO NÚCLEO O DE COLU MNAS. .................................................................................. 7 B. TIPO ACORAZ ADO.......................................................................................................... 8 IV. DISPOSICION DE LOS DEVANADOS ........................................................................... 10 1. Formas de los devanado s: .............................................................................................. 10 V. PARTES CONSTITUTIVAS DE UN TRANSFORMADOR TRIFÁSICO .............................. 12 Se describen a continuación sus partes: ................................................................................ 13 VI. TIPOS Y CAMPO DE APLICACIÓN DE TRANSFORMA DORES .................................. 13 TRANSFORMADOR DE POTENCIA ..................................................................................... 13 TRANSFORMADOR DE DISTRIBUCION .............................................................................. 14  A CONTINUACIÓN SE DETALLAN ALGUN OS TIPOS DE TRANSFOR MADORES DE DISTR IBUC IÓN. .................................................................................................................... .... 14 Transformadore s Secos Encapsulados en Resina Epoxi ....................................................... 15 Transformadores Rurales ...................................................................................................... 16 Transformadores Subterráneos ............................................................................................. 16 VII. CARACTERISTICAS TECNICAS ................................................................................... 18 VIII. CARACTERISTICAS CONSTRUCTIVAS ....................................................................... 19  ACCESORIOS OPCION ALES ............. ..................................................................................... 19 IX. VENTAJAS DE TRANSFORMADOR DE NÚCLEO 3 φ SOBRE LOS MONOFÁSICO S 20 X. DESVENTAJAS DEL TRANSFORMADOR DE NÚCLEO 3 φ SOBRE EL MONOFÁSICO. 20 XI. LA PROTECCIÓN EN TRANSFORMA DORES .............................................................. 20  A. PROTECCIÓN DE LA S ALIDA (CARGA) ....................................................................... 20

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TRANSFORMADORES TRIFASICOS

TRANSFORMADORES TRIFASICOS

INDICETRANSFORMADORES TRIFSICOS3TRANSFORMADOR3I.CLASIFICACIN4II.TRANSFORMADORES TRIFASICOS41.RESUMEN42.INTRODUCCIN51.APLICACION52.DESARROLLO6Grafico 2: transformador trifasico6III.TIPOS DE TRANSFORMADORES TRIFSICOS6LOS TRANSFORMADORES SON DE DOS CLASES:7A.TIPO NCLEO O DE COLUMNAS7B.TIPO ACORAZADO7A.TIPO NCLEO O DE COLUMNAS.7B.TIPO ACORAZADO.8IV.DISPOSICION DE LOS DEVANADOS101.Formas de los devanados:10V.PARTES CONSTITUTIVAS DE UN TRANSFORMADOR TRIFSICO12Se describen a continuacin sus partes:13VI.TIPOS Y CAMPO DE APLICACIN DE TRANSFORMADORES13TRANSFORMADOR DE POTENCIA13TRANSFORMADOR DE DISTRIBUCION14A CONTINUACIN SE DETALLAN ALGUNOS TIPOS DE TRANSFORMADORES DE DISTRIBUCIN.14Transformadores Secos Encapsulados en Resina Epoxi15Transformadores Rurales16Transformadores Subterrneos16VII.CARACTERISTICAS TECNICAS18VIII.CARACTERISTICAS CONSTRUCTIVAS19ACCESORIOS OPCIONALES19IX.VENTAJAS DE TRANSFORMADOR DE NCLEO 3 SOBRE LOS MONOFSICOS20X.DESVENTAJAS DEL TRANSFORMADOR DE NCLEO 3 SOBRE EL MONOFSICO20XI.LA PROTECCIN EN TRANSFORMADORES20A.PROTECCIN DE LA SALIDA (CARGA)20B.PROTECCIN DE LA ENTRADA (ALIMENTACIN)21XII.LOS ACEITES DIELCTRICOS EN TRANSFORMADORES TRIFASICOS211.Propiedades de los aceites dielctricos:212.Aplicaciones de los aceites dielctricos:213.Degeneracin del aceite aislante:224.Comprobacin aceites aislantes:225.Mantenimiento del aceite aislante:23XIII.BANCO DE TRANSFORMADORES23XIV.REFRIGERACIN DE LOS TRANSFORMADORES TRIFSICOS24Los diferentes tipos refrigeracin de los transformadores trifsicos.24A.Refrigeracin tipo ONAN (Oil Natural circulacin Air Natural circulation):25B.Refrigeracin tipo ONAF (Oil Natural circulation Air Forced circulation):25C.Refrigeracin tipo OFAF (Oil Forced circulation Air Forced circulation):25D.Refrigeracin tipo ODAF (Oil forced circulation Directed Air Forced):26VI.MANTENIMIENTO26VII.DIMENSION Y PESO27XV.CONCLUSIONES27XVI.BIBLIOGRAFA28XVII.VIDEOS:28

TRANSFORMADORES TRIFSICOS

TRANSFORMADOR

Un transformador es una mquina elctrica esttica que mediante la accin del flujo magntico permite una variacin de un nivel de voltaje desde el lado primario al lado secundario o viceversa, manteniendo constante su potencia nominal. Consta de dos o ms devanados enrollados alrededor de un ncleo ferromagntico, estos devanados no estn conectados en forma directa, la nica conexin es el flujo magntico comn, que se encuentra en el ncleo del transformador. Uno de los devanados del transformador se encarga de recibir la energa elctrica alterna y el segundo suministra la misma a las cargas

Grafica 1: transformados de dos devanados

I. CLASIFICACIN

II. TRANSFORMADORES TRIFASICOS1. RESUMENLos transformadores trifsicos han venido siendo tiles para la generacin de corriente en grandes redes elctricas son lo ms usual en lo que tiene que ver al nmero de usuarios de tipo comercial e industrial que hacen uso del sistema, y es necesario considerar la importancia que tienen el mismo.Para la energa de un sistema trifsico se puede transformar por medio de tres transformadores monofsico en otro caso solo con el uso de un transformador trifsico, por facilidad en las instalaciones elctrica o ya sea por razones de tipo econmico, es preferible el uso del transformador trifsico.Normalmente los transformadores trifsicos estn constituidos de un ncleo que tiene 3 columnas y sobre cada una se encuentran los devanados primarios y secundarios. Estos devanados pueden conectarse en estrella, delta o zig-zag de las cuales se las puede hacer nueve combinaciones. 2. INTRODUCCINHoy en da, la gran mayora de los sistemas trifsicos, tanto para la produccin como para el transporte y la distribucin de la energa elctrica son de Corriente Alterna. Es por lo cual, el estudio de los transformadores trifsicos es de mucha importancia, en el mundo de las maquinas elctricas.En este documento cabe mencionar la definicin de un transformador trifsico y entendemos que es una mquina elctrica que permite aumentar o disminuir la tensin en un circuito elctrico trifsico, manteniendo una relacin entre sus fases la cual depende del tipo de conexin de este circuito. Los conceptos sobre transformadores monofsicos, son aplicables para transformadores polifsicos. Se debe considerar las fases una a una, y los resultados obtenidos sern los mismos en cada fase. Los transformadores trifsicos se utilizan para el suministro o el transporte de energa a grandes distancias de sistemas de potencias elctricas. Lo que se conoce como la distribucin elctrica, a grandes distancias. El sistema trifsico puede estar conformando por 3 transformadores monofsicos. Estos circuitos magnticos son independientes, es decir no se producir reaccin o interferencia entre los respectivos flujos magnticos. Adems existen los transformadores trifsicos compuestos de un nico ncleo magntico en el que se han dispuesto tres columnas sobre las que sitan los arrollamientos primario y secundario de cada una de las fases. 1. APLICACIONZonas urbanas, industrias, minera, explotaciones petroleras, grandes centros comerciales y toda actividad que requiera la utilizacin intensiva de energa elctrica.2. DESARROLLO

Grafico 2: transformador trifasicoIII. TIPOS DE TRANSFORMADORES TRIFSICOSLos transformadores se manejan en un amplio campo sirven para compensar las necesidades de los usuarios, los transformadores de distribucin, acoplados sobre los postes, facilitan a los consumidores domsticos, cantidades de potencia relativamente pequeas. Los transformadores de potencia se utilizan en las plantas generadoras para elevar el valor de tensin generada a ms altos niveles para el transporte. La tensin de transporte se reduce mediante transformadores en las subestaciones de distribucin local. En estos transformadores de potencia se produce fuertes calentamientos debido al efecto Joule en las bobinas y por la histresis, tambin debido a las corrientes de Foucault del ncleo. Es por lo cual se requiere de refrigeracin que puede ser, por enfriamiento natural o forzado, o tambin por sistemas de circulacin de agua o aceite.En la prctica se utiliza el aceite debido a su durabilidad y capacidad para disipar del calor. Existen hoy en da transformadores de medida: de tensin, para medir voltajes, y de intensidad para medir corrientes, pero estos son en gran parte transformadores monofsicos. Los transformadores de corriente polifsicos requieren tantos pares de arrollamientos o carretes elementales como fases, tambin se hallan otros tipos de transformadores: de audio y video, que funcionan a una amplia gama de frecuencias.LOS TRANSFORMADORES SON DE DOS CLASES:A. TIPO NCLEO O DE COLUMNASB. TIPO ACORAZADO Antes de describir la forma, se analizara brevemente de que esta hecho este ncleo. El ncleo magntico est formado por lminas de una aleacin de acero (aproximadamente 96%) en combinacin con silicio (aproximadamente 4%) llamadas "laminaciones magnticas". Estas lminas tienen la propiedad de presentar prdidas relativamente bajas debidas al efecto de histresis y las corrientes de Foucault. Barnices especiales, papel de seda, o simplemente oxido en las chapas, proveen de aislamiento. Los transformadores de potencia, usan lminas de cristal orientado cuyo espesor es de milmetros y contienen entre 3% y 4% de silicio. Este tipo de laminacin del material magntico, presenta propiedades magnticas mejores que la laminacin anteriormente descrita.En los transformadores de potencia es necesario formar conductos de refrigeracin en el interior del ncleo, para aumentar la capacidad de disipacin del calor, esto se lo realiza colocando separadores aislantes, de espesor conveniente para la circulacin del aceite. Con una idea de la composicin de los ncleos, se explicara la forma de estos y sus caractersticas. Los tipos de ncleos son: tipo ncleo y tipo acorazado.

A. TIPO NCLEO O DE COLUMNAS. El tipo ncleo tiene tres columnas ubicadas paralelamente, unidas en sus partes inferior y superior por medio de lminas de metal dispuestas de forma horizontal como se ve en la figura.

Grafico 3: Transformador trifsico de tipo ncleo

Sobre cada columna se devana el conductor primario y secundario de la fase correspondiente. Existe un desequilibrio debido a las corrientes magnetizantes de las tres fases que son distintas entre s, dado a que el circuito magntico de la columna central es corto que las columnas laterales. Este desequilibrio tiene influencia solamente para las condiciones de operacin en vaco.

B. TIPO ACORAZADO.

Este tipo de ncleo, a comparacin con el ncleo tipo columna tiene la ventaja con respecto al llamado tipo columna, de reducir la dispersin magntica, es el ms comn en los transformadores monofsicos. En el ncleo acorazado, los devanados se localizan sobre la columna central.

Dado que las tenciones en el transformador tipo acorazado presentan menos desviaciones en las salidas de las fases este trasformador es principal que el trasformador tipo ncleo.

Grfico 4: Transformador trifsico de tipo acorazado

IV. DISPOSICION DE LOS DEVANADOS1. Formas de los devanados:La forma de los devanados en los transformadores dependen en parte del nivel de voltaje que manejan consiguindolos clasificar en devanados de baja y alta tensin, la razn principal por la que los hemos clasificado los devanados de esta manera es porque los razones que se toman en clculo al momento del diseo de los devanados en baja tensin son diferentes a los usados en el diseo de los devanados de alta tensin. Devanados en alta tensin.- Los transformadores de alta tensin son usados especialmente en lneas de distribucin en el cual ingresa 22000V al primario y se obtiene 220V al secundario, donde se puede prestar atencin una gran contradiccin de tensiones razn por la cual los criterios de diseo son diferentes a los usados en los transformadores de baja tensin.Estos tienen muchas ms espiras que los devanados de baja tensin. Son compuesto de dos maneras: la primera se conoce como tipo bobina y est formado de varias capas de cable, estas bobinas tienen forma discoidal y se conectan en serie para obtener el total de espiras de una fase; la segunda forma de construccin es la de capas, que es una sola bobina con varias capas, la longitud de esta bobina es similar a las varias bobinas discoidales precisas para transigir el devanado equivalente, por lo normal, el nmero de espiras por capa en este tipo de devanado; es principal al constituido de varias bobinas discoidales.Devanados en baja tensin.- Son aquellos que trabajan en baja tensin estn constituidos de dos o tres capas sobrepuestas de espiras, estas espiras estn encerradas entre s por papel o ms habitualmente se usan cables esmaltados.Disposicin de los devanados. En el transformador los devanados deben estar colocados de manera que se encuentren bien aislados y que eviten en todo lo posible la difusin del flujo. Esto se logra de mejor manera cuando existe un buen alejamiento entre las espiras de la bobina y ubicando al primario lo ms cerca posible del secundario. Para alcanzar estos requerimientos tenemos estos tres tipos de disposicin de devanados:El devanado concntrico simple, donde cada uno de los devanados est distribuido a lo largo de toda la columna del ncleo, el devanado de tensin ms baja se encuentra en la parte interna, ms cerca del ncleo y aislado de este, mientras que el de tensin ms elevada, sobrepuesto a este pero debidamente aislados. En el devanado tipo alternado, cada uno de los dos devanados est subdividido en cierto nmero de bobinas que estn dispuestas en las columnas en forma alternada.El devanado concntrico doble, es aquel que se consigue cuando el devanado de menor tensin se divide en dos mitades dispuestas correspondientemente al interior y al exterior uno de otro. Esta configuracin de devanado tiene la ventaja de que el valor de la reactancia de dispersin es la mitad del valor de la reactancia de dispersin que produce el concntrico simple, mientras que el tipo alternado, en cambio, permite variar tales reactancias, repartiendo en forma distinta las posiciones de las bobinas de los dos devanados.

Grafico 5: Tipos de Devanados

Grafico 6: detalles constructivos de un transformador trifasicoV. PARTES CONSTITUTIVAS DE UN TRANSFORMADOR TRIFSICO

El transformador concubadeaceitey depsito de expansin es el ms utilizado en los centros de transformacin. Para hacerlo ms funcional, en el propio transformador se incorporan una serie de elementos decontrol, proteccin, etc., que lo hacen ms prctico yseguro. Estas son las partes constructivas que forman parte del transformador:

Grafico 7: elementos que componen el transformador sumergido en aceite con depsito de expansin

Se describen a continuacin sus partes: Pasa-tapas de entrada: conectan el bobinado primario del transformador con laredelctrica de entrada a la estacin o subestacin transformadora. Pasa-tapas de salida: conectan el bobinado secundario del transformador con la red elctrica de salida a la estacin o subestacin transformadora. Cuba: es un depsito que contiene el lquido refrigerante (aceite), y en el cual se sumergen los bobinados y el ncleo metlico del transformador. Depsito de expansin: sirve de cmara de expansin del aceite, ante las variaciones sevolumenque sufre sta debido a latemperatura. Indicador del nivel de aceite: permite observar desde el exterior el nivel de aceite del transformador. Rel Bucholz: este rel de proteccin reacciona cuando ocurre una anomala interna en el transformador, mandndole una seal de apertura a los dispositivos de proteccin. Desecador: sumisines secar elaireque entra en el transformador como consecuencia de la disminucin del nivel de aceite. Termostato: mide la temperatura interna del transformador y emite alarmas en caso de que esta no sea la normal. Regulador de tensin: permite adaptar la tensin del transformador para adaptarla a las necesidades delconsumo. Estaaccinsolo es posible si el bobinado secundario est preparado para ello. Placa de caractersticas: en ella se recogen las caractersticas ms importantes del transformador, para que se pueda disponer de ellas en caso de que fuera necesaria conocerlas. Grifo de llenado: permite introducir lquido refrigerante en la cuba del transformador. Radiadores derefrigeracin: su misin es disipar elcalorque se pueda producir en las carcasas del transformador y evitar as que el aceite se caliente en exceso.

VI. TIPOS Y CAMPO DE APLICACIN DE TRANSFORMADORESTRANSFORMADOR DE POTENCIA

Descripcin:Se utilizan para substransmisin y transmisin de energa elctrica en alta y media tensin. Son de aplicacin en subestaciones transformadoras, centrales de generacin y en grandes usuarios.

Caractersticas Generales:Se construyen en potencias normalizadas desde 1.25 hasta 20 MVA, en tensiones de 13.2, 33, 66 y 132 kV. y frecuencias de 50 y 60 Hz.

TRANSFORMADOR DE DISTRIBUCIONSe denomina transformadores de distribucin, generalmente los transformadores de potencias iguales o inferiores a 500 kVA y de tensiones iguales o inferiores a 67 000 V, tanto monofsicos como trifsicos. Aunque la mayora de tales unidades estn proyectadas para montaje sobre postes, algunos de los tamaos de potencia superiores, por encima de las clases de 18 kV, se construyen para montaje en estaciones o en plataformas. Las aplicaciones tpicas son para alimentar a granjas, residencias, edificios o almacenes pblicos, talleres y centros comerciales.A CONTINUACIN SE DETALLAN ALGUNOS TIPOS DE TRANSFORMADORES DE DISTRIBUCIN.

Descripcin:Se utilizan en intemperie o interior para distribucin de energa elctrica en media tensin. Son de aplicacin en zonas urbanas, industrias, minera, explotaciones petroleras, grandes centros comerciales y toda actividad que requiera la utilizacin intensiva de energa elctrica.Caractersticas Generales:Se fabrican en potencias normalizadas desde 25 hasta 1000 kVA y tensiones primarias de 13.2, 15, 25, 33 y 35 kV. Se construyen en otras tensiones primarias segn especificaciones particulares del cliente. Se proveen en frecuencias de 50-60 Hz. La variacin de tensin, se realiza mediante un conmutador exterior de accionamiento sin carga.

Transformadores Secos Encapsulados en Resina EpoxiDescripcin:Se utilizan en interior para distribucin de energa elctrica en media tensin, en lugares donde los espacios reducidos y los requerimientos de seguridad en caso de incendio imposibilitan la utilizacin de transformadores refrigerados en aceite. Son de aplicacin en grandes edificios, hospitales, industrias, minera, grandes centros comerciales y toda actividad que requiera la utilizacin intensiva de energa elctrica.Caractersticas Generales:Su principal caracterstica es que son refrigerados en aire con aislacin clase F, utilizndose resina epoxi como medio de proteccin de los arrollamientos, siendo innecesario cualquier mantenimiento posterior a la instalacin. Se fabrican en potencias normalizadas desde 100 hasta 2500 kVA,tensiones primarias de 13.2, 15, 25, 33 y 35 kV y frecuencias de 50 y 60 Hz.

Descripcin:Se utilizan en intemperie o interior para distribucin de energa elctrica en media tensin, siendo muy tiles en lugares donde los espacios son reducidos. Son de aplicacin en zonas urbanas, industrias, minera, explotaciones petroleras, grandes centros comerciales y toda actividad que requiera la utilizacin intensiva de energa elctrica.Caractersticas Generales: Su principal caracterstica es que al no llevar tanque de expansin de aceite no necesita mantenimiento, siendo esta construccin ms 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 RuralesDescripcin:

Estn diseados para instalacin monoposte en redes de electrificacin suburbanas monofilares, bifilares y trifilares, de 7.6, 13.2 y 15 kV.En redes trifilares se pueden utilizar transformadores trifsicos o como alternativa 3 monofsicos.

Transformadores SubterrneosAplicacionesTransformador de construccin adecuada para ser instalado en cmaras, en cualquier nivel, pudiendo ser utilizado donde haya posibilidad de inmersin de cualquier naturaleza.CaractersticasPotencia: 150 a 2000KVAAlta Tensin: 15 o 24,2KVBaja Tensin: 216,5/125;220/127;380/220;400/231V

Transformadores Auto ProtegidosAplicacionesEl transformador incorpora componentes para proteccin del sistema de distribucin contra sobrecargas, corto-circuitos en la red secundaria y fallas internas en el transformador, para esto posee fusibles de alta tensin y disyuntor de baja tensin, montados internamente en el tanque, fusibles de alta tensin y disyuntor de baja tensin. Para proteccin contra sobretensiones el transformador est provisto de dispositivo para fijacin de pararrayos externos en el tanque.CaractersticasPotencia: 45 a 150KVAAlta Tensin: 15 o 24,2KVBaja Tensin: 380/220 o 220/127V

VII. CARACTERISTICAS TECNICAS

VIII. CARACTERISTICAS CONSTRUCTIVAS

ACCESORIOS OPCIONALES Rel Buchholz con contactos. Indicador de nivel de aceite con contactos. Termmetro de aceite con sin contactos. Rel de Imagen Trmica con contactos. Vlvula de sobrepresin con contactos. Vlvula para filtrado de aceite. Deshumedecedor de Aire. Tapa de proteccin de aluminio para Conmutador. Cajuela de proteccin para aislar los bornes de MT y BT.IX. VENTAJAS DE TRANSFORMADOR DE NCLEO 3 SOBRE LOS MONOFSICOS1. Ocupa menos espacio2. Son livianos3. Son ms baratos4. Hay solo una unidad que conecta y protegeX. DESVENTAJAS DEL TRANSFORMADOR DE NCLEO 3 SOBRE EL MONOFSICO1. Mayor peso unitario2. Cualquier falla inutiliza toda la trasformacin 3 lo que obliga a tener una unidad o potencia de reserva mayor.XI. LA PROTECCIN EN TRANSFORMADORES Los transformadores deben ser protegidos adecuadamente de las sobrecargas y cortocircuitos a los que pueden verse sometidos durante su utilizacin y que pueden provocar su deterioro y poner en peligro a las personas, animales o instalaciones. Esta proteccin es adems un requisito de las normas que regulan estos productos as como del reglamento Electrotcnico de Baja Tensin, en su instruccin ICT-BT-48 (RBT2002).Debido a la fuerte corriente transitoria de arranque, se hace dificultoso realizar la proteccin de los transformadores por la parte del primario. Si ajustamos el valor de los fusibles al valor de la corriente nominal del primario, el pico de corriente en el arranque nos provocar la fusin de los mismos, mientras que si sobredimensionamos el calibre de los fusibles para soportar el arranque, no vamos a tener una proteccin suficiente ante las sobrecargas.A. PROTECCIN DE LA SALIDA (CARGA)En esta parte existe la posibilidad de que se produzcan tanto sobrecargas (que se quiera sacar ms potencia de la asignada) como cortocircuitos.Para asegurar la proteccin, bastar con que el dispositivo sea capaz de interrumpir toda la gama de corrientes (sobrecargas y cortocircuitos) y tenga una corriente nominal igual o inferior a la corriente asignada de salida del transformador.B. PROTECCIN DE LA ENTRADA (ALIMENTACIN)En esta parte no hay riesgo de sobrecarga ya que si hemos seleccionado adecuadamente la proteccin de la salida, en el momento que pretendamos sacar ms potencia de la prevista, actuar dicha proteccin, quedando la carga desconectada del transformador y por lo tanto este quedar trabajando en vaco. As pues, tan slo hemos de proteger la lnea que alimenta el transformador ante posibles cortocircuitos que pueden producirse en la lnea, en los bornes del transformador o en el interior del mismo debido a un hipottico defecto interno de los aislamientos. En el momento de conectar el transformador a la red, este puede absorber una punta de corriente muy elevada que dura slo unos milisegundos y que decrece rpidamente hasta estabilizarse a su valor asignado.Esto debe tenerse presente al elegir el tipo de proteccin, para evitar la fusin de los fusibles o el disparo no deseado de otros dispositivos de proteccin:XII. LOS ACEITES DIELCTRICOS EN TRANSFORMADORES TRIFASICOSLos aceites dielctricos se obtienen a partir de bases naftnicas de bajo punto de uidez, libres de ceras y sometidas a proceso de renacin de extraccin por solventes y de tratamiento con hidrgeno.1. Propiedades de los aceites dielctricos: Buenas propiedades como aislante, las cuales dependen en su totalidad de la ausencia de impurezas, tales como suciedad, materias extraas y agua pues aun en pequeas cantidades pueden disminuir operacionalmente la rigidez dielctrica. Los aceites dielctricos son cuidadosamente secados y ltrados, en el momento de su envasado. Los aceites dielctricos poseen una alta resistencia a la oxidacin, lo que permite funcionar por largos perodos, tanto en transformadores de potencia y de distribucin como en interruptores. Poseen alta estabilidad qumica y buenas propiedades refrigerantes debido a su baja viscosidad, lo cual le facilita la transferencia del calor generado en el transformador.2. Aplicaciones de los aceites dielctricos: Transformadores de potencia y de distribucin. Interruptores de Potencia en baos de aceite. Condensadores. Como medio aislante en las bobinas de arranque de automviles. Como aceite dielctrico en general.3. Degeneracin del aceite aislante: El Aceite Aislante va degenerndose dentro del Transformador Elctrico durante el funcionamiento normal del mismo. La degeneracin depender de muchos factores, como el tipo de transformador, ubicacin, carga y temperatura de trabajo, etc. La Contaminacin de los Aceites Aislantes est bsicamente relacionada con: Presencia de humedad en el Aceite (agua): medida en PPM (partes por milln). El valor Max, segn la norma IEC 296 para transformadores, no debe superar 30 PPM, aunque algunos fabricantes pueden recomendar mximos de 10 PPM de agua, para transformadores elctricos de Alta Tensin >170 KV Partculas: la fabricacin de los transformadores implica la utilizacin de papales y celulosa, que pueden desprender pequeas partes por vibracin, etc. Adems, los transformadores necesitan un respirador para poder compensar las dilataciones del aceite, siendo foco de entrada de polvo, etc al interior del transformador, y por lo tanto al aceite. Oxidacin: Esfuerzos de trabajo, puntos calientes, degeneracin de las partculas y suciedad y descompensaciones provocan la generacin de gases disueltos y oxidacin del Aceite Aislante del transformador.4. Comprobacin aceites aislantes: La toma de muestras para el anlisis del Aceite Aislante desde ser realizada de forma segura y cuidadosa, para conseguir resultados reales. Las pruebas bsicas que pueden hacerse a los Aceites Aislantes para transformador son: Test de Rigidez Dielctrica: Consiste en la comprobacin de la capacidad aislante del aceite del trasformador, mediante la extraccin de una muestra y el uso de un aparato Comprobador de Rigidez Dielctrica (conocido vulgarmente como CHISPOMETRO). Agua disuelta en el Aceite: Medida en PPM, partes por Milln, y de efecto directo en la prdida de la Rigidez Dielctrica de la muestra. Neutralizacin/Acidez: Control de los niveles de ACIDO en el Aceite, como referencia del nivel de Oxidacin del mismo. Turbiedaz/Color: Tanto la presencia de Agua como de otras partculas disueltas produce turbiedad en el Aceite, Aislante. Partculas Disueltas: contaminacin por todo tipo de suciedad. Gases Disueltos: El envejecimiento, junto con la degradacin de las partculas por la temperatura y posibles descargas internas, generan diferentes gases dentro del transformador y en el aceite. El tipo y cantidad de ellos pueden dar importante informacin. Tensin Supercial: Valor Fsico del Aceite, con relacin con la viscosidad.5. Mantenimiento del aceite aislante:Consejos para aumentar a duracin de los Aceites Aislantes en los Transformadores:Aunque en algunas ocasiones donde la degradacin y contaminacin del Aceite haga ms cara su regeneracin que su sustitucin, vamos a dar una serie de consejos que eviten llegar a esa situacin: Equilibrar adecuadamente los Transformadores lograr que el aceite cubra la totalidad de las partes del interior de los mismos. Colocar ltros adecuados en los respiradores de los Transformadores, de forma que evite la entrada de la mayor cantidad posible de humedad, polvo y otras partculas. Comprobar el cierra de tapas, pasacables, mirilla, etc. Para evitar tanto el acceso de suciedad como la perdida de aceite. Realizar pruebas, test y/o anlisis peridicos para poder tomar acciones de mantenimiento antes de que, la excesiva degradacin del aceite lo haga irrecuperable e incluso dae de forma grave el interior del Transformador. El uso de Equipos de Puricacin y Regeneracin de Aceite Aislante permite devolver las caractersticas funcionales mnimas para continuar usndolo. Este tratamiento debe realizarse antes de que la contaminacin del Aceite provoque depsitos en el fondo del Transformador.XIII. BANCO DE TRANSFORMADORESLos bancos de transformadores monofsicos son utilizados en sistemas elctricos trifsicos como sustitucin de un transformador trifsico. Por ejemplo, en el transporte a largas distancias de la energa elctrica. Asimismo, el banco de transformadores monofsicos tambin sirve para poder cambiar el nmero de fases del sistema, es decir, un sistema trifsico lo podemos convertir en un sistema bifsico, de 6 fases, de doce fases, etc.XIV. REFRIGERACIN DE LOS TRANSFORMADORES TRIFSICOSEs habitual dotar al transformador de sistemas de refrigeracin basados en bombas de aceite y ventiladores de aire, pero manteniendo una determinada capacidad de transformacin cuando falla alguno de ellos. Si el calor que se produce en los transformadores no se evacua convenientemente se puede producir la destruccin de los materiales aislantes de los devanados. Para evacuar este calor se emplean diferentes mtodos de refrigeracin en funcin de la potencia nominal del transformador y la ubicacin del mismo. Para transformadores de pequea potencia (hasta 50 KVA): La refrigeracin se realiza aprovechando el aire que envuelve a los mismos. Si no hay ventilacin suciente, se aadirn ventiladores. Para transformadores de pequea potencia (menos de 200KVA): Se sumergen en aceite mineral o silicona. El aceite transmite el calor de transformador al exterior por conveccin natural. Para transformadores de gran potencia: Se aaden aletas de refrigeracin en la cubierta exterior del mismo.

Los diferentes tipos refrigeracin de los transformadores trifsicos.

A. Refrigeracin tipo ONAN (Oil Natural circulacin Air Natural circulation): Este tipo de refrigeracin se basa en la circulacin natural del aceite y del aire en los radiadores.Figura 8. Transformador con refrigeracin tipo ONAN

B. Refrigeracin tipo ONAF (Oil Natural circulation Air Forced circulation): Esta tipo de refrigeracin se da mediante la circulacin natural del aceite y circulacin forzada de aire a travs los radiadores.

Figura 9. Transformador con refrigeracin tipo ONAF

C. Refrigeracin tipo OFAF (Oil Forced circulation Air Forced circulation): Esta tipo de refrigeracin se da mediante la circulacin forzada del aceite (bombas de aceite hacia los radiadores) y circulacin forzada de aire a travs los adiadores.}

Figura 10. Transformador con refrigeracin tipo OFAF

D. Refrigeracin tipo ODAF (Oil forced circulation Directed Air Forced): Esta tipo de refrigeracin se basa en la circulacin forzada y dirigida del aceite (bombas de aceite hacia los radiadores y elementos de direccionamiento en el interior del transformador hacia los canales del aceite) y circulacin forzada de aire a travs los radiadores.

Figura.11 Transformador con refrigeracin tipo ODAFVI. MANTENIMIENTO

VII. DIMENSION Y PESOXV. CONCLUSIONESEn conclusin se puede acotar que el documento presentado nos ayudara de buena manera a conocer el tema de los transformadores trifsicos y la aplicacin que puede tener dentro de los diferentes campos tanto de laindustriacomo en distribucin de energa, gracias a cada una de sus caractersticas que se presentaron y se analizaron con la debida profundidad. Recalcando el hecho de que para la eleccin de un transformador en general se debe tener muy en cuenta el uso que se le va a dar, es decir el campo deaccindonde prestara susserviciosde manera funcional y permanente.Adems hay considerables ventajas son las que se ganan con el uso de un solo transformador trifsico en lugar de tres unidades monofsicas de la misma capacidad total. Las ventajas son rendimiento incrementado, tamao reducido, peso reducido y menor costo. Una reduccin del espacio es una ventaja desde el punto de vista estructural en estaciones generadoras o bien subestaciones.XVI. BIBLIOGRAFA

Maquinas elctricas, Stephen Champan, Tercera Edicin. Transformadores, J. Rosslyn, Editorial DALMAU Y JOVER S.A. 1952 TRANSFOMADORES ELCTRICOS INDUSTRIALES, Pedro Camarena M. 2 Edicin, Editorial Continental S.A.

XVII. VIDEOS:

http://www.youtube.com/watch?v=VaGJk737pPQ http://www.youtube.com/watch?v=bPpwsqkkpGI http://www.youtube.com/watch?v=ORbd1e_I_7o

LABORATORIO DE MAQUINAS ELECTRICAS ESTATICASPgina 17