tipos y clasificacion detransformadores

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FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE ELECTRICIDAD TIPOS Y CLASIFICACIÓN DE TRANSFORMADORES. ASIGNATURA: MÁQUINAS ELÉCTRICAS. PROFESOR: MAURICIO VALLEJOS ALUMNOS: FABIAN ASTORGA O. FRANCISCO NOVOA V. ANTOFAGASTA, JUNIO 2015

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Tipos y Clasificacion Detransformadores.

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  • FACULTAD DE INGENIERA

    DEPARTAMENTO DE ELECTRICIDAD

    TIPOS Y CLASIFICACIN DE TRANSFORMADORES.

    ASIGNATURA: MQUINAS ELCTRICAS.

    PROFESOR: MAURICIO VALLEJOS

    ALUMNOS: FABIAN ASTORGA O.

    FRANCISCO NOVOA V.

    ANTOFAGASTA, JUNIO 2015

  • ndice

    Introduccin...2

    Transformadores

    Tipos y clasificacin de transformadores

    Transformadores variables..3

    Transformadores de aislamiento.4

    Transformadores de alimentacin.......4

    Transformadores de pulsos....5

    Transformador de lnea o flyback......5

    Transformador diferencial de variacin lineal......5

    Transformador de impedancias...6

    Estabilizador de tensin.

    Transformadores de acuerdo a su nmero de fases.

    Transformadores monofsicos....6

    Transformadores trifsicos6

    Transformadores Hexafsicos...7

    Transformadores de acuerdo a su construccin

    Autotransformador.8

    Transformador con ncleo toroidal...8

    Transformador de grano orientado...8

    Transformador de ncleo de aire.........8

    Transformador piezoelctrico.8

    Aplicaciones o uso de los transformadores.

    Transformador de potencia...9

    Transformador de distribucin9

  • Transformadores Secos Encapsulados en Resina Epoxi.10

    Transformadores Hermticos de llenado integral.11

    Transformadores Rurales12

    Transformadores Subterrneos.......12

    Transformadores Auto Protegidos12

    Autotransformadores13

    Transformador de corriente TT/CC.......13

    Transformador de potencial TT/PP..14

    Transformadores de puesta a tierra...14

    Transformadores mviles15

    Transformadores de energa.15

    Transformadores de frecuencias de audio..15

    Transformador de control15

    Transformadores para ensayos16

    Transformadores tipo Subestacin16

    Transformadores tipo Pedestal17

    Transformadores de Potencia...19

    Transformadores Secos.21

    Conclusin..26

    Bibliografa.27

  • Introduccin

    Los transformadores pueden estar destinados a transformar potencias de cierta

    consideracin, alimentados por tensin y frecuencias fijas (transformadores de potencia).

    Pueden usarse en circuitos de la tcnica de la comunicacin, previstos para trabajar con

    tensiones y frecuencias diversas (transformadores de comunicacin). Otra aplicacin

    consiste en facilitar la conexin adecuada de aparatos de medida o proteccin

    (transformadores de medida).

    Por los sistemas de tensiones, se clasifican en monofsicos, trifsicos, trifsicos-exafasicos,

    trifsicos-dodecafasicos, trifsicos-monofasicos, etc.

    Segn aumenten la tensin o disminuyan, se denominan transformadores elevadores o

    reductores.

    Segn el medio ambiente para el que estn preparados, en transformadores para interior

    o intemperie.

    De acuerdo con el elemento refrigerante que requieran, transformadores en seco, en

    bao de aceite, con pyraleno.

    Segn puedan proporcionar permanentemente su potencia nominal con refrigeracin

    natural o no, se distinguen los transformadores con refrigeracin natural o refrigeracin

    forzada.

  • Transformadores

    El Transformador es un dispositivo que convierte energa elctrica de un cierto nivel de

    voltaje, en energa elctrica de otro nivel de voltaje, por medio de la accin de un campo

    magntico. Est constituido por dos o ms bobinas de alambre, aisladas entre si

    elctricamente por lo general y arrolladas alrededor de un mismo ncleo de material

    ferromagntico. El arrollamiento que recibe la energa elctrica se denomina

    arrollamiento de entrada, con independencia si se trata la mayor (alta tensin) o menor

    tensin (baja tensin). El arrollamiento del que se toma la energa elctrica a la tensin

    transformada se denomina arrollamiento de salida. En concordancia con ello, los lados del

    transformador se denominan lado de entrada y lado de salida. El arrollamiento de entrada

    y el de salida envuelven la misma columna del ncleo de hierro. El ncleo se construye de

    hierro porque tiene una gran permeabilidad, o sea, conduce muy bien el flujo magntico.

    Tipos y clasificacin de transformadores

    Transformadores variables.

    En esencia el variac es un autotransformador cuyo arrollamiento est constituido por una

    nica capa de espiras de conductor aislado excepto en una arista en la que puede hacer

    contacto un cursor elctrico de manera similar a un restato, de forma que la salida se

    toma entre uno de los extremos del arrollamiento y el citado cursor. As el nmero de

    espiras efectivo del secundario puede variar entre cero y un mximo en saltos de una

    espira, cuya tensin resultara ser la resolucin absoluta correspondiente.

    Figura 1. Esquema de un autotransformador variable.

    3

  • Figura 2. Transformador de aislamiento para garantizar la seguridad sin necesidad de conectrar la cuebierta metalicas a tierra.

    Transformadores de aislamiento

    Normalmente , y para evitar el peligro de electrocucin al tocar la cubierta metlica de un

    instrumento electrnico que haya alcanzado un cierto potencial, aquella suele conectarse

    a tierra (figura 3) sin embargo, esta situacin provoca la existencia de bucles de masa, que

    ocasionan un aumento de las interferencias acopladas en modo resistivo (interferencias

    conducidas). Una solucin para evitarlas, manteniendo la proteccin frente a fallos,

    consiste en aislar toda la instalacin elctrica de la zona donde se pretenda trabajar ,

    mediante un transformador , conocido por transformador de aislamiento de

    alimentacin- (figura 2) y caracterizado por tener una capacidad entre primario y

    secundario muy pequea. De esta manera se logra una proteccin frente a contactos

    elctricos sin necesidad de poner las cubiertas de los equipos a tierra. Este tipo de

    proteccin es recomendable (y a veces obligatorio) en instalaciones con riesgo de

    explosin, alto riesgo personal (quirfano), y para evitar descargas fuertes . esto no

    impide poner a tierra alguna de las cubiertas, si es necesario, para la reduccin de

    interferencias , aunque ello implica una reduccin del aislamiento.

    Figura 3

    Transformador de alimentacin

    Pueden tener una o varias bobinas secundarias y proporcionan las tensiones necesarias

    para el funcionamiento del equipo. A veces incorpora unos fusibles que corta su circuito

    primario cuando el transformador alcanza una temperatura excesiva, evitando que ste se

    queme, con la emisin de humos y gases que conlleva el riesgo de incendio. Estos fusibles

    no suelen ser reemplazables, de modo que hay que sustituir todo el transformador.

    4

  • Transformador de pulsos.

    Los transformadores de pulsos solo tienen un devanado primario, y pueden tener uno o

    ms devanados secundarios. Con varios devanados secundarios se pueden tener seales

    simultneas de compuerta para transistores conectados en serie o paralelo. La figura 4

    muestra un arreglo de excitacin de compuerta aislado por el transformador. El

    transformador deber tener una inductancia de fuga muy pequea, y el tiempo de subida

    del pulso de salida deber ser muy pequeo. Con un pulso relativamente largo y con baja

    frecuencia de conmutacin, el transformador se saturara y su salida se distorsionara.

    Figura 4. Excitador de compuerta aislado por transformador.

    Transformador de lnea o flyback

    Es un transformador especial de alta tensin encargado de entregar la corriente en forma

    de diente de sierra para excitar al yugo de deflexin horizontal, y de generar varias

    tensiones. En los monitores esto es diferentes, en algunos aspectos como ser la salida

    vertical, esta viene alimentada de la fuente secundaria y en los tvs lo alimenta

    directamente un bobinado del flyback. Tambin tiene otro aspecto diferente en cuanto a

    los monitores y esta diferencia radica en la alimentacin del filamento de la pantalla, en el

    TV el flyback suministra la tensin para el filamento y en los monitores existe una

    alimentacin independiente que viene de la fuente secundaria.

    Transformador diferencial de variacin lineal.

    Se basa en la variacin de la inductancia mutua entre un primario y cada uno de dos

    secundarios al desplazarse a lo largo de su interior un ncleo de material ferromagntico,

    arrastrado por un vstago no ferromagntico unido a la pieza cuyo movimiento se desea

    medir. Al alimentar el primario con una tensin alterna, en la posicin central las

    5

  • tensiones inducidas en cada secundario son iguales y, al apartarse de dicha posicin el ncleo, una de las dos tensiones crece y la otra se reduce en la misma magnitud. Normalmente los dos devanados se conectan en oposicin-serie, tal como se indica (figura 6).

    Figura 5. Sensor de anillo deslizante basado en las corrientes de Foucault.

    Figura 6. Esquema bsico del transformador diferencial de variacin lineal.

    Transformador de impedancias.

    El transformador de impedancias tiene una estructura idntica a la de los transformadores

    de alimentacin. La diferencia proviene del hecho de que ya no se busca la traslacin8 de

    tensiones de baja frecuencia, sino seales en la banda de audio cuyas frecuencias llegan

    hasta varias decenas de kilohercios.

    Para los transformadores de impedancias, ya no se habla de la relacin tensin

    secundario/primario, sino de la relacin de impedancias. Hemos visto que el circuito

    primario absorbe ms o menos energa en funcin de la que suministra el secundario a la

    6

  • carga. Si se pone una pequea impedancia en los bornes del secundario del

    transformador, esto dar lugar a un consumo ms grande del primario. As, se puede decir

    que el primario se comporta como una impedancia con respecto a su alimentacin, y esta

    impedancia es representativa de la carga conectada al secundario.

    Estabilizador de tensin.

    Los estabilizadores de tensin son provistos de un transformador de aislamiento y de un

    filtro determinado. El primero reduce los ruidos en modo comn (perturbaciones de

    tensin que tiene lugar entre los conductores activos de una lnea de alimentacin o

    seal, considerados como un todo nico) y el filtro reduce los ruidos en modo diferencial

    (perturbaciones de tensin que tienen lugar entre los conductores activos de una lnea de

    alimentacin o seal) impulsos y los micro cortes. Las variaciones lentas y rpidas de red

    tambin quedan reducidas por el efecto estabilizador, de manera que las nicas

    perturbaciones que no eliminan son los cortes largos, merito reservado a los SAIs.

    Los transformadores tambin son clasificados de acuerdo a su nmero de fases.

    Transformadores monofsicos.

    Los transformadores monofsicos, tanto de columnas como acorazados, se usan en

    distribucin de energa elctrica, por ejemplo para reducir, en lneas de MT de 13,2 kV a

    BT, 220V. Se los suele encontrar, de pequea potencia en soportes de lneas elctricas

    rurales. Tambin se los encuentra, en potencias altas, para constituir bancos trifsicos,

    con tres de ellos, en sistema de distribucin Ejemplos: 10 kVA; 13200/220 V.

    Transformadores trifsicos.

    El trifsico de columnas es el ms usado. Se lo encuentra desde pequeas potencias (10

    kVA) hasta muy grandes (150 MVA). Como elevadores de tensin en las centrales,

    reductores en las subestaciones, de distribucin en ciudades, barrios, fbricas, etc.

    Transformadores Hexafsicos

    El hexafsico (6 fases en el secundario) se diferencia, constructivamente, del trifsico, en

    que tiene una derivacin a la mitad de los devanados secundarios, y luego por supuesto,

    7

  • en la conexin entre ellos. Se lo usa para la rectificacin industrial y en traccin elctrica:

    subterrneo, tranvas, etc. Ejemplo: 13200/580 V.

    Tambin son clasificados de acuerdo a su construccin.

    Autotransformador

    El primario y el secundario del transformador estn conectados en serie, constituyendo un

    bobinado nico. Pesa menos y es ms barato que un transformador y por ello se emplea

    habitualmente para convertir 220 V a 125 V y viceversa y en otras aplicaciones similares.

    Tiene el inconveniente de no proporcionar aislamiento galvnico entre el primario y el

    secundario.

    Transformador con ncleo toroidal

    El bobinado consiste en un anillo, normalmente de compuestos artificiales de ferrita,

    sobre el que se bobinan el primario y el secundario. Son ms voluminosos, pero el flujo

    magntico queda confinado en el ncleo, teniendo flujos de dispersin muy reducidos y

    bajas prdidas por corriente Foucault.

    Transformador de grano orientado

    El ncleo est formado por una chapa de hierro de grano orientado, enrollada sobre s

    misma, siempre en el mismo sentido, en lugar de las lminas de hierro dulce separadas

    habituales. Presenta prdidas muy reducidas pero es caro. La chapa de hierro de grano

    orientado puede ser tambin utilizada en transformadores orientados (chapa en E),

    reduciendo sus prdidas.

    Transformador de ncleo de aire

    En aplicaciones de alta frecuencia se emplean bobinados sobre un carrete sin ncleo o con

    un pequeo cilindro de ferrita que se introduce ms o menos en el carrete, para ajustar su

    inductancia.

    Transformador piezoelctrico

    Para ciertas aplicaciones han aparecido en el mercado transformadores que no estn

    basados en el flujo magntico para transportar la energa entre el primario y el

    secundario, sino que se emplean vibraciones mecnicas en un cristal piezoelctrico.

    8

  • Aplicaciones o uso de los transformadores

    Transformador de potencia

    Descripcin: Se utilizan para subtransmisin 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.

    Figura 7. Transformador de Potencia

    Transformador de distribucin

    Se 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.

    9

  • Figura 8. Transformador de distribucin.

    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 Epoxi

    Descripcin: 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

    10

  • 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.

    Figura 9. Transformador Seco en resina epoxi

    Transformadores Hermticos de llenado integral

    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.

    11

  • Figura 10. Transformador de llenado integral

    Transformadores Rurales

    Descripcin:

    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 Subterrneos

    Aplicaciones:

    Transformador de construccin adecuada para ser instalado en cmaras, en cualquier

    nivel, pudiendo ser utilizado donde haya posibilidad de inmersin de cualquier naturaleza.

    Caractersticas:

    Potencia: 150 a 2000KVA

    Alta Tensin: 15 o 24,2KV

    Baja Tensin: 216,5/125;220/127;380/220;400/231V

    Transformadores Auto Protegidos

    Aplicaciones:

    El transformador incorpora componentes para proteccin del sistema de distribucin

    contra sobrecargas, corto-circuitos en la red secundaria y fallas internas en el

    12

  • 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.

    Caractersticas

    Potencia: 45 a 150KVA

    Alta Tensin: 15 o 24,2KV

    Baja Tensin: 380/220 o 220/127V

    Autotransformadores

    Los autotransformadores se usan normalmente para conectar dos sistemas de transmisin

    de tensiones diferentes, frecuentemente con un devanado terciario en tringulo. De

    manera parecida, los autotransformadores son adecuados como transformadores

    elevadores de centrales cuando s desea alimentar dos sistemas de transporte diferentes.

    En este caso el devanado terciario en tringulo es un devanado de plena capacidad

    conectado al generador y los dos sistemas de transporte se conectan al devanado,

    autotransformador.

    Transformador de corriente TT/CC

    Los transformadores de corriente se utilizan para tomar muestras de corriente de la lnea

    y reducirla a un nivel seguro y medible, para las gamas normalizadas de instrumentos,

    aparatos de medida, u otros dispositivos de medida y control. Ciertos tipos de

    transformadores de corriente protegen a los instrumentos al ocurrir cortocircuitos.

    Los valores de los transformadores de corriente son:

    Carga nominal: 2.5 a 200 VA, dependiendo su funcin.

    Corriente nominal: 5 y 1A en su lado secundario. se definen como relaciones de corriente

    primaria a corriente secundaria. Unas relaciones tpicas de un transformador de corriente

    podran ser: 600/5, 800/5, 1000/5.

    13

  • Transformador de potencial TT/PP

    Es un transformador devanado especialmente, con un primario de alto voltaje y un

    secundario de baja tensin. Tiene una potencia nominal muy baja y su nico objetivo es

    suministrar una muestra de voltaje del sistema de potencia, para que se mida con

    instrumentos incorporados.

    Adems, puesto que el objetivo principal es el muestreo de voltaje deber ser

    particularmente preciso como para no distorsionar los valores verdaderos. Se pueden

    conseguir transformadores de potencial de varios niveles de precisin, dependiendo de

    qu tan precisas deban ser sus lecturas, para cada aplicacin especial.

    Transformadores de puesta a tierra

    Un transformador de puesta a tierra es un transformador ideado principalmente con la

    finalidad de proporcionar un punto neutro a efectos de puesta a tierra. Puede ser una

    unidad de dos devanados con el devanado secundario conectado en tringulo y el

    devanado primario conectado en estrella que proporciona el neutro a efectos de puesta a

    tierra o puede ser un autotransformador trifsico de un solo devanado con devanados en

    estrella interconectada, o sea en zig-zag.

    Figura 11. Transformador de puesta a tierra.

    14

  • Transformadores mviles

    Transformadores mviles y subestaciones mviles. Los transformadores o

    autotransformadores mviles estn montados normalmente sobre semirremolques y

    llevan incorporados pararrayos y seccionadores separadores. Una subestacin mvil tiene,

    adems, aparatos y equipo de medida y de proteccin. La unidad se desplaza por

    carretera arrastrada por tractores. Los reglamentos estatales y federales sobre transporte

    por carretera limitan el peso y tamao mximos. Las unidades mviles se usan para

    restablecer el servicio elctrico en emergencias, para permitir el mantenimiento sin

    interrupcin de servicio, para proporcionar servicio durante las construcciones

    importantes y para reducir las inversiones en el sistema.

    Transformadores de energa

    La finalidad del transformador de energa en las aplicaciones de los radiorreceptores

    consiste en variar la tensin de la red domstica a un nivel tal que, cuando se aplique a

    una vlvula de vaco o a un rectificador de semiconductores (ya sea de media onda o de

    onda completa) y est adecuadamente filtrada, pueda usarse para alimentar las tensiones

    y corrientes de polarizacin para los dispositivos activos (vlvulas, transistores, etc.) de la

    radio. El transformador de energa tambin puede usarse para cambiar la tensin de la red

    a un valor adecuado para los filamentos de las vlvulas o lmparas que pueda haber en la

    radio.

    Transformadores de frecuencias de audio

    Pueden emplearse tres tipos de transformadores de frecuencias de audio en los

    receptores de radio: de entrada, de etapas intermedias y de salida. En el receptor normal

    slo se usa el transformador de salida. El acoplamiento entre etapas de amplificacin se

    consigue mediante impedancias comunes a los circuitos de entrada y salida de las etapas

    de amplificacin.

    Transformador de control

    Los transformadores de control son transformadores de aislamiento de tensin constante

    y tipo seco. Generalmente se usan con los devanados primarios conectados a circuitos de

    distribucin de baja tensin de 600 V o menos. La eleccin adecuada de un transformador

    de control facilitar la alimentacin con la potencia correcta a tensin reducida para

    cargas de alumbrado y de control hasta 250 VA.

    15

  • Transformadores para ensayos

    Los transformadores para ensayos, usados para realizar pruebas de tensiones elevadas a

    baja frecuencia, han sido desarrollados para tensiones superiores, para hacer posible el

    estudio de aplicaciones de tensiones de transporte cada vez mayores. A menudo se

    necesitan tensiones de 1 500 000 o ms volts. Se han construido unidades para 1000 KV

    respecto a tierra, pero normalmente resulta ms econmico obtener tales tensiones

    conectando dos o ms unidades en cascada o en cadena. Los transformadores para

    ensayo, normalmente estn proyectados para aplicaciones de corta duracin. Sin

    embargo, para aplicaciones especiales, puede requerirse una potencia de varios miles de

    kVA y el tiempo de aplicacin puede ser continuo.

    Los transformadores para tubos luminiscentes, para suministrar energa a anuncios de

    nen o de otros gases, se fabrican en tamaos que comprenden desde los 50 a los 1650

    VA. Las gamas de tensiones en el secundario estn comprendidas entre 2 000 y 15 000 V.

    La tensin depende de la longitud del tubo que forma el circuito; es decir, cuanto mayor

    sea la longitud del tubo, mayor tensin se necesita. La corriente suministrada por los

    transformadores est comprendida entre 18 y 120 mA.

    Transformadores tipo Subestacin

    Los transformadores elctricos tipo subestacin aseguran el completo abastecimiento de

    energa para que las empresas funcionen sin preocupaciones. Los transformadores tipo

    subestacin trifsicos sumergidos en aceite Clase 15, 25 y 34.5.

    Los transformadores tipo subestacin se utilizan en sistemas de distribucin en exterior o

    interior. Son muy utilizados en fbricas, oficinas, bodegas y edificios.

    Especificaciones de los Transformadores tipo Subestacin

    Capacidad de 150 a 5,000 kVA.

    Clases de aislamiento: 15, 25,34.5, KV.

    Baja Tensin: 220,440, 480, 2300, 4160 Volts y especiales.

    Conexiones estndar: DeltaEstrella o Estrella-Delta.

    Elevacin de temperatura de los devanados: 65 C (temperatura ambiente 30C

    promedio, 40C mximo).

    16

  • Ncleo tipo columna.

    Bobina de cobre en alta y baja tensin.

    Lquido aislante: aceite mineral libre de PCBs u otro tipo de lquido de alto punto

    de flamabilidad.

    Tanque de placa de acero granallado y pintado con primario epxico y acabado

    alquidlico.

    Beneficios de Transformadores tipo Subestacin

    Ncleo: Con alta permeabilidad magntica, con corte automtico, de tipo columna

    seccin transversal circular.

    Bobinas: Fabricadas de manera independiente de forma circular concntricas.

    Aislamientos: Papel, cartn, maderas y lquido aislante de la ms alta calidad.

    Figura 12. Transformador tipo subestacin.

    Transformadores tipo Pedestal

    Figura 13. Transformador tipo pedestal.

    Los transformadores tipo pedestal son ideales para ser utilizados en espacios reducidos,

    17

  • pasos peatonales o zonas de alto trfico de personas. Adems estos transformadores

    elctricos de pedestal son completamente seguros gracias a su frente muerto.

    Estos transformadores de tipo pedestal cuentan con un equipo de proteccin y

    seccionador de manera independiente, por lo cual no es necesario contar con una

    subestacin.

    Los transformadores de pedestal son utilizados en sistemas de distribucin subterrneos

    en lugares como hoteles, comercios, fraccionamientos, plazas comerciales, etc. Estos

    transformadores ofrecen continuidad en su servicio, y gran seguridad.

    Este tipo de transformadores elctricos tienen un gabinete cerrado dentro del cual se

    encuentran las terminales de conexin para abastecer la distribucin. Por medio de una

    apertura es como se da acceso a los cables de alta y baja tensin.

    Los transformadores de pedestal pueden ser utilizados de 2 formas, la operacin radial y

    la operacin en anillo. En la operacin radial el transformador de pedestal es conectado a

    una sola fuente con la gran desventaja de que si la fuente deja de abastecerlo se detendr

    el flujo elctrico. En la operacin en anillo el transformador de pedestal est conectado a

    2 fuentes y as se podr formar un sistema de interconexin entre varios transformadores.

    La gran ventaja de la operacin en anillo es que si una de las fuentes deja de funcionar la

    otra fuente seguir abasteciendo el sistema.

    Especificaciones de los Transformadores tipo Pedestal

    Capacidad de 112.5 a 2,000 kVA.

    Clases de aislamiento: 15, 25, 34.5 kV.

    Tensiones secundarias: 220, 440 o 480 Volts.

    Conexiones estndar: Delta-Estrella o Estrella-Estrella.

    Elevacin de temperatura de los devanados: 55 o 65C (temperatura ambiente de

    30C promedio, 40C mximo).

    Ncleo tipo columna con corte de 45 con apilamiento intercalado (step-lap)

    fabricado en acero al silicio de grano orientado de alta permeabilidad.

    Bobina de cobre en alta y baja tensin fabricada con solera, lamina de cobre o

    alambre magneto.

    18

  • Cambiador de derivaciones en alta tension fabricadas con solera, lamina de cobre

    o alambre magento.

    Liquido aislante: aceite mineral tipo I y II que cumple con la norma NMX-J-123

    ANCE, inhibido o no inhibido, libre de PCBs u otro tipo de liquido como

    Envirotemp (FR3), Silicon, Betafluid, de alto punto de ignicion.

    Tanque de placa de acero granallado, pintado con primario y acabado poliuretano,

    alquidalico, epoxico y vinilico.

    Transformadores de Potencia

    Los transformadores elctricos de potencia y alta potencia tienen capacidades de 5,000 a

    300,000 kVA con aislamientos desde 15 hasta 550 kVA.

    Especificaciones de los Transformadores de Potencia

    Capacidad de 5,000 a 300,000 kVA.

    Clase de aislamiento: 15, 25, 34.5, 69, 85, 115 y 138 kV, hasta 550 kVA.

    Conexiones estndar: Delta-Estrella, Estrella-Delta, Delta-Delta, Estrella-Estrella,

    Delta-Estrella-Estrella, Delta-Estrella-Delta.

    Elevacin de temperatura de los devanados: 50 C, 50/60C, 55C, 60C, 65C

    55/65C.

    Nucleo circular tipo columna con corte a 45 con apilamiento intercalado (step-lap)

    fabricado en acero al silicio de grano orientado de alta permeabilidad.

    Bobinas circulares en alta y baja tension fabricadas en cobre con soleras, cable

    transpuesto continuo (CTC), cable duplex o triple.

    Cambiador de derivaciones bajo carga en alta o baja tension, sin carga de 5 o mas

    posiciones.

    19

  • Liquido aislante, aceite mineral inhibido o no inhibido libre de PCBs u otro tipo de

    lquido de alto punto de inflamabilidad y bajo punto de congelamiento como:

    Envirotemp (FR3), Silicon, Betafluid.

    Tanque de placa de acero, con limpieza sand-blast pintado con primario y

    acabados epoxico, de acuerdo a especificaciones particulares.

    Radiadores tipo oblea galvanizados o sin galvanizar, radiadores tubulares tipo

    PEMEX.

    Sistemas de preservacin de aceite: tanque conservador con bolsa de neopreno

    (COPs), equipo inertaire o tanque sellado.

    Auto-Transformador de Potencia Monofsico y Trifsico:

    Capacidades de 1000 kVA a 300,000 kVA.

    Clases de aislamiento 15, 25, 34.5, 69, 85, 115, 138, 161 y 230 kV.

    Cambiador de derivaciones de tipo resistivo reactivo, con regulacin sin carga en

    alta y con carga en baja tensin.

    Con devanados terciarios de estabilizacin.

    Elevacion de temperatura de los devanados: 50C, 50/60C, 55C, 60C, 65C o

    55C/65C. (temperatura ambiente de 30C promedio, hasta 50C maximo).

    Lquido aislante, aceite mineral inhibido no inhibido libre de PCB's u otro tipo de

    lquido de alto punto de inflamabilidad y bajo punto de congelamiento como:

    Envirotemp (FR3), Silicn, Betafluid.

    Nucleo circular tipo columna.

    Bobina circular de cobre en alta y baja tension.

    Tanque de placa de acero con limpieza sand-blast, pintado con primario y

    acabados epoxicos de acuerdo a especificaciones particulares.

    Le ofrecemos diseo y fabricacion de auto-transformadores monofasicos y trifasicos de

    acuerdo a sus necesidades.

    Los transformadores de potencia son utilizados en grandes industrias como:

    Minera

    Industria Azucarera.

    Vidriera.

    Metalrgica.

    20

  • Figura 14. Transformador de potencia.

    Transformadores Secos

    Contamos con los transformadores tipo seco ms eficientes. Estos transformadores tienen

    gran relevancia en el mercado actual. Los transformadores de tipo seco son utilizados en

    varias industrias como la hotelera, hospitalaria, vidriera y oficinas grandes.

    Los Transformadores Secos aseguran la continuidad y buena regulacin de la energa,

    brindndole as la eficiencia de su instalacin elctrica y fortaleciendo su empresa.

    Nuestros transformadores secos son fabricados bajo las normas ISO 9001:2008, IEEE

    C57.12.01, IEC-60076, NMX-J-351. As como especificaciones particulares.

    Debido a los riesgos que presentan los transformadores elctricos de aceite se utilizan los

    transformadores secos. Los transformadores secos ayudan a evitar incendios por lo que

    son muy utilizados en oficinas, hospitales, hoteles, plazas comerciales, industrias con

    procesos qumicos o industrias textiles. Tambin donde se instalen cerca de donde

    trabajan o estn las personas.

    Los transformadores secos no contaminan como los de aceite, no tienen problemas de

    derrames y no requieren costosos sistemas contra incendio. Resisten el fuego y pueden

    trabajar a altas temperaturas. No propagan flama y no son explosivos. Adems son muy

    resistentes a cortos circuitos y sobrecargas. Los Transformadores Secos son silenciosos.

    21

  • Especificaciones de los Transformadores tipo Seco

    Equipo estndar con capacidad de 30 a 500 kVA.

    Conexiones estndar: Delta-Estrella, Estrella-Delta, Delta-Delta Estrella-Estrella.

    Elevacin de temperatura de los devanados, 80 150C.

    Fabricacin Especial de transformadores secos factor K.

    Tensiones de 440-220Y/127 y 480-220/127.

    Clases de aislamiento 1.2, 2.5, 5 kV.

    Gabinete fabricado con lmina de acero, granallado, pintado con primario y

    acabado alquidalico, epoxico poliuretano o vinlico.

    Bobinas circulares de cobre en alta y baja tensin fabricadas con solera, lamina de

    cobre o alambre de magneto.

    Ncleo circular tipo columna con corte a 45 con apilamiento intercalado (step lap)

    fabricado en acero al silicio de grano orientado de alta permeabilidad.

    Figura 15. Transformador Seco

    Transformadores Encapsulados

    Los transformadores elctricos encapsulados en resina epoxica son ideales para se

    instalados en centrales y parques elicos, edificios pblicos, centros comerciales, ingenios

    azucareros, escuelas y universidades, entre otras aplicaciones.

    En un mundo donde los espacios cada vez son ms reducidos y las demandas energticas

    van en constante aumento es necesario contar con transformadores eficientes, seguros y

    amigables con el medio ambiente como los Transformadores Encapsulados. cuentan con

    una excelente relacin de costo-beneficio.

    22

  • Caractersticas de los Transformadores de Encapsulado

    Estos transformadores tienen mantenimiento mnimo.

    Requieren de poco espacio para instalacin por su diseo compacto.

    Mxima resistencia mecnica ante esfuerzos dinmicos de corto circuito.

    No emiten gases txicos y/o nocivos.

    No requieren de protecciones de seguridad especiales (detencin de incendios).

    Gran capacidad para soportar sobre tensiones.

    Capaces de soportar condiciones severas de balanceo y vibracin.

    Sobre elevacin de potencia al 33% con enfriamiento forzado.

    Resistencia a ambientes agresivos (humedad, temperatura, polvo, etc.)

    Buen comportamiento ante fenmenos ssmicos

    Requieren de mnima obra civil.

    Compatibles al 100% con el medio ambiente ya que no contienen liquido aislante.

    Una vez que termina su vida til el 90% de sus componentes pueden ser usados en

    otras aplicaciones.

    Sin riesgo de fugas de sustancias qumicas inflamables.

    Todas las ventajas de nuestros Transformadores Encapsulados son gracias a su excelente

    diseo que cumple con las especificaciones de las normas nacionales e internacionales de

    fabricacin, todo esto cuidado minuciosamente por personal altamente calificado.

    Aplicaciones de los Transformadores Encapsulados

    Parques y/o centrales elicas.

    Edificios singulares y rascacielos.

    Edificios de concurrencia pblica.

    Centros comerciales.

    Estadios y deportivos.

    Hospitales y centros de salud.

    Trenes suburbanos y de superficie.

    Industria alimentaria.

    Industria en general.

    Centros de cmputo.

    Depuradoras y bombeo de agua.

    Industria petroqumica.

    Plantas martimas de explotaciones petrolferas.

    23

  • Buques en general.

    Escuelas y universidades.

    Edificios de gobierno.

    Conjuntos habitacionales.

    Componentes de los Transformadores de Encapsulado

    Bobinado de Alta Tensin.

    Bobinado de Baja Tensin.

    Ncleo Magntico.

    Accesorios de control.

    Accesorios de conexin y sujecin.

    Gabinete de proteccin.

    Los transformadores encapsulados de resina epoxica se conocen internacionalmente

    como C2, E2, F1 y estn clasificados en diferentes clases trmicas.

    C2 - son transformadores encapsulados aptos para trabajar con temperatura

    ambiente de hasta -25C.

    E2 - hace referencia a un medio con una gran humedad de 95%.

    F1 - clase de comportamiento al fuego, indica que cuando por una falla se inflama

    y al actuar las protecciones abriendo la red se auto extingue el fuego.

    Conexiones: Delta-Estrella, Estrella-Estrella, Delta-Delta. Para conexiones especiales es

    sobre pedido.

    Los transformadores encapsulados que tenemos cumplen con todos los requisitos de

    calidad sealados en las normas nacionales e internacionales: ISO 9001:2008, NMX-J-351,

    ANSI-C89.2, UNE-20-178-86, IEC-726-11, NRF 048, IEC-60076-11 y IEEE-C57.12.01.

    Especificaciones de los Transformadores de Encapsulado

    Capacidad de 150 a 5,000 kVA.

    Clases de aislamiento: 15,25,34.5, KV.

    Baja Tensin: 220,440, 480 Volts.

    Conexiones estndar: DeltaEstrella o Estrella-Delta.

    Elevacin de temperatura de los devanados: 65 C (temperatura ambiente 30C

    promedio, 40C mximo).

    24

  • Ncleo tipo columna.

    Bobina de cobre en alta y baja tensin.

    Cambiador de derivaciones en alta tensin, sin carga de 5 6 posiciones.

    Lquido aislante: aceite mineral libre de PCBs u otro tipo de lquido de alto punto

    de flamabilidad.

    Tanque de placa de acero granallado y pintado con primario epxico y acabado

    alquidlico.

    Los transformadores encapsulados se disean y fabrican con tecnologa de punta en una

    planta en Mxico, son encapsulados de resina epoxica de 300, 500, 750, 1000, 1500, 2500

    y 3000 kVA en Clase 5, 15 y 25 kV - 60 Hz. Tambin disponible en clase 34.5 kV.

    Capacidades mayores a 3000 kVA hasta 10 MVA, es necesario solicitarlo.

    Figura 16. Transformador encapsulado.

    25

  • Conclusin

    Los transformadores son dispositivos muy fiables y durarn muchos aos si se les realiza

    mantenimiento con regularidad. Los fallos en los transformadores, cuando ocurren,

    generalmente son de carcter grave, y podran necesitar reparaciones costosas y un largo

    tiempo sin funcionar. El mejor seguro contra un fallo de transformador es asegurar que

    estn bien instalados y bien mantenidos. Asegurarse de que la Medida de Resistencia del

    Bobinado est incluida al probar un transformador. Los modernos instrumentos

    autosuficientes hacen fciles y exactas las pruebas. Mantener un buen registro de los

    valores encontrados de resistencia y compararlos con lecturas anteriores para ver si

    hubiese divergencias.

  • Bibliografa

    Medidas elctricas para ingenieros, editor universidad pontificia comillas

    Josep balcells, interferencias electromagnticas en sistemas electrnicos, Marcombo,

    primera edicin, 1991.

    Muhammad h. rashid, electrnica de potencia, Pearson, tercera edicin.

    Ramn pallas areny, sensores y acondicionadores de seal, marcombo, 2004

    Jean-francois machut, seleccin de componentes en electrnica, edit. Marcombo, 2003

    Jos Carpio Ibez, alimentacin de cargas crticas y calidad de la energa elctrica,

    editorial uned, 2003

    Enrique ras, transformadores de potencia de medida y de proteccin, marcombo, sptima

    edicin, 1994.

    Webgrafa

    http://transelec.blogspot.com/

    http://www.monografias.com/trabajos63/transformadores/transformadores.shtml

    http://www.alipso.com/monografias/transforma/

    http://es.wikipedia.org/wiki/Transformador

    http://www.alipso.com/monografias4/El_Transformador_de_Potencia_Electrico./