Repblica Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular para la Educacin Universitaria

Universidad Nororiental Gran Mariscal De Ayacucho

Facultad de Ingeniera de Mantenimiento Mencin Industrial

Ncleo El Tigre

Transformadores

Docente: Bachilleres:

Carlena Astudillo Abel Torres. C.I: 26.124.189.

Olguimar Orta C.I: 25.321.232.

Francisco Medina C.I: 21.178.400.

El Tigre, Junio 201

ndice.

Pg.

Introduccin. 1

Descripcin de los transformadores. 2

Partes de los transformadores. 3-4

Funcionamiento. 5

Anlisis de criticidad de un transformador. 5-10

Conclusin. 11

Bibliografa. 12

1

Introduccin.

El uso de los transformadores en el campo domstico como en el industrial,

cobra gran importancia ya que con ellos podemos cambiar la amplitud del voltaje,

aumentndola para ser ms econmica la transmisin y luego disminuyndola

para una operacin ms segura en los equipos.

La mayor parte de los radios contienen uno o ms transformadores, as

como los receptores de televisin, los equipos de alta fidelidad, algunos telfonos,

automviles y en fin una gran variedad de artculos que para su funcionamiento es

de vital importancia que posea un transformador.

Por tanto se hace necesario analizar detalladamente los fenmenos que

ocurren con los cambios de polaridad en las bobinas de un transformador

observando su comportamiento al sumarle o restarle voltaje a las bobinas de

acuerdo a sus conexiones.

De manera similar la regulacin de voltaje en el transformador se hace

importante ya que con ella detallaremos las respuestas del transformador a

diferentes cargas puestas en l.

El propsito de la publicacin de este trabajo es para darle a conocer la

importancia del transformador y su objetivo,

2

Descripcin de los Transformadores.

Se denomina transformador a un dispositivo elctrico que permite aumentar

o disminuir la tensin en un circuito elctrico de corriente alterna, manteniendo

la potencia. La potencia que ingresa al equipo, en el caso de un transformador

ideal (esto es, sin prdidas), es igual a la que se obtiene a la salida. Las mquinas

reales presentan un pequeo porcentaje de prdidas, dependiendo de su diseo y

tamao, entre otros factores.

El transformador es un dispositivo que convierte la energa elctrica alterna

de un cierto nivel de tensin, en energa alterna de otro nivel de tensin,

basndose en el fenmeno de la induccin electromagntica. Est constituido por

dos bobinas de material conductor, devanadas sobre un ncleo cerrado de

material ferromagntico, pero aisladas entre s elctricamente. La nica conexin

entre las bobinas la constituye el flujo magntico comn que se establece en el

ncleo. El ncleo, generalmente, es fabricado bien sea de hierro o de lminas

apiladas de acero, aleacin apropiada para optimizar el flujo magntico. Las

bobinas o devanados se denominan primarios y secundarios segn correspondan

a la entrada o salida del sistema en cuestin, respectivamente. Tambin existen

transformadores con ms devanados; en este caso, puede existir un devanado

"terciario", de menor tensin que el secundario.

3

Partes de un Transformador.

El ncleo

El ncleo est formado por varias chapas u hojas de metal (generalmente

material ferromagntico) que estn apiladas una junto a la otra, sin soldar, similar

a las hojas de un libro. La funcin del ncleo es mantener el flujo magntico

confinado dentro de l y evitar que este fluya por el aire favoreciendo las perdidas

en el ncleo y reduciendo la eficiencia. La configuracin por lminas del ncleo

laminado se realiza para evitar las corrientes de Foucault, que son corrientes que

circulan entre laminas, indeseadas pues favorecen las perdidas.

Bobinas

Las bobinas son simplemente alambre generalmente de cobre enrollado en

las piernas del ncleo. Segn el nmero de espiras (vueltas) alrededor de una

pierna inducir un voltaje mayor. Se juega entonces con el nmero de vueltas en

el primario versus las del secundario. En un transformador trifsico el nmero de

vueltas del primario y secundario debera ser igual para todas las fases.

Cambiador de taps

El cambiador de taps o derivaciones es un dispositivo generalmente

mecnico que puede ser girado manualmente para cambiar la razn de

transformacin en un transformador, tpicamente, son 5 pasos uno de ellos es

neutral, los otros alteran la razn en ms o menos el 5%. Por ejemplo esto ayuda

a subir el voltaje en el secundario para mejorar un voltaje muy bajo en alguna

barra del sistema.

4

Rel de sobrepresin

Es un dispositivo mecnico que nivela el aumento de presin del

transformador que pueden hacerlo explotar. Sin embargo existen varios equipos

que explotan a pesar de tener este dispositivo. Existen el rel de presin sbita

para presiones transitorias y el rel de sobrepresin para presiones ms

permanentes.

Tablero de control

Contiene las conexiones elctricas para el control, rels de proteccin

elctrica, seales de control de vlvulas de sobrepresin hacia dispositivos de

proteccin.

Funcionamiento.

Este elemento elctrico se basa en el fenmeno de la induccin

electromagntica, ya que si aplicamos una fuerza electromotriz alterna en el

devanado primario, debido a la variacin de la intensidad y sentido de la corriente

alterna, se produce la induccin de un flujo magntico variable en el ncleo de

hierro.

Este flujo originar por induccin electromagntica, la aparicin de una

fuerza electromotriz en el devanado secundario. La tensin en el devanado

secundario depender directamente del nmero de espiras que tengan los

devanados y de la tensin del devanado primario.

5

Anlisis de Criticidad de un Transformador.

El historial de falla lleva los siguientes puntos:

Frecuencia de fallas: Representa las veces que falla cualquier

componente del sistema que produzca la prdida de su funcin, que

implique una parada, en un periodo de un ao.

Costo de Reparacin: Se refiere al costo promedio por falla requerido para

restituir el equipo a condiciones ptimas de funcionamiento, incluye labor,

materiales y transporte.

Impacto en la seguridad Personal: Representa la posibilidad de que

sucedan eventos no deseados que ocasionen daos a equipos e

instalaciones y en los cuales algunas personas pueda o no resultar

lesionada.

Impacto ambiental: Representa la posibilidad de que sucedan eventos no

deseados que ocasionen daos a equipos e instalaciones produciendo la

violacin de cualquier regulacin ambiental, adems de ocasionar daos a

otras instalaciones.

Nivel de produccin: La capacidad productiva se refiere al potencial

mximo de produccin de una empresa cuando utiliza las tcnicas de

6

produccin ms avanzadas y utiliza al mximo su espacio fsico y equipo. El

concepto nivel de produccin se refiere a la magnitud de la produccin

cuando sta ha sido reducida a menos de su (mxima) capacidad

productiva. Dentro de los lmites de la capacidad productiva, una empresa

puede variar el nivel de produccin para ajustarse a las condiciones del

mercado, podr limitar su produccin, utilizando menos espacio fsico,

reduciendo el tiempo de operaciones, el nmero de unidades de trabajo.

Impacto en la produccin: Representa la produccin aproximada

porcentualmente que se deja de obtener (por da) debido a fallas ocurridas

(diferimiento de la produccin). Se define como la consecuencia inmediata

de la ocurrencia de la falla, que puede representar un paro total o parcial de

los equipos del sistema estudiado y al mismo tiempo el paro del proceso

productivo de la unidad.

Tiempo promedio para reparar: Es el tiempo promedio por da empleado

para reparar la falla, se considera desde que el equipo pierde su funcin

hasta que est disponible para cumplirla nuevamente. El MTTR, mide la

efectividad que se tiene para restituir la unidad o unidades del sistema en

estudio a condiciones ptimas de operatividad.

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Criterio de Ponderacin

1. Frecuencia de fallas (FF).

Criterio Puntos

Menor a 10 fallas por ao 1

Entre 10 y 25 fallas por ao 3

Mayor a 25 fallas por ao 5

2. Consecuencia.

2.1. Costo de reparacin (CR).

Criterio Puntos

Menor a 5.000 Bs 1

Entre 5.000 Bs y 10.000 Bs 3

Mayor a 10.000 Bs 5

2.2. Impacto en la seguridad Personal (Imp. SP).

Criterio Puntos

Si 10

No 0

8

2.3. Impacto Ambiental (Imp. A),

Criterio Puntos

Si 10

No 0

2.4. Nivel de produccin (Nivel Pro).

Criterio Puntos

Si 10

No 0

2.5. Impacto en la produccin (Imp. P).

Criterio Puntos

Bajo (de 0% a 25% de perdida) 1

Moderado (de 26% a 50% de

perdida)

2

Alto (de 51% a 75% de perdida) 4

Muy Alto (de 76% a 100% de

perdida)

5

2.6. Tiempo promedio para reparar (TMPR).

Criterio Puntos

Menor a 10 Hrs 1

Entre 10 Hrs y 20 Hrs 3

Mayor a 20 Hrs 5

9

Clculo de Criticidad.

Consecuencia:

Nivel de Criticidad

Menor a 20 = Baja Criticidad

De 20 a 35 = Mediana Criticidad

Mayor a 35 = Alta Criticidad

Modo de Falla Valor de Criticidad Zona de Criticidad

Descargas parciales. 25 Mediana Criticidad

Contaminacin del

aislamiento

38 Alta Criticidad

Debilitamiento

mecnico

19 Baja Criticidad

Electrizacin esttica 40 Alta Criticidad

Deformacin de las

bobinas por efecto

Buckling

25 Mediana Criticidad

10

Matriz de Criticidad

Compontes Modo de

Falla

FF CR Imp

SP

Imp

A

NP Imp

P

TMPR CT

Devanados Descargas

parciales.

1 1 10 10 0 4 1 25

Devanados Contaminaci

n del

aislamiento

2 2 0 0 10 4 2 38

Devanados Debilitamient

o mecnico

1 1 0 0 10 4 2 19

Devanados Electrizacin

esttica

2 2 0 0 10 4 2 40

Devanados Deformacin

de las

bobinas por

efecto

Buckling

1 3 0 0 10 4 3 25

11

Diagrama causa-efecto.

Se trata de un diagrama que por su estructura ha venido a llamarse

tambin: diagrama de espina de pez. Consiste en una representacin grfica

sencilla en la que puede verse de manera relacional una especie de espina

central, que es una lnea en el plano horizontal, representando el problema a

analizar, que se escribe a su derecha. Es una de las diversas herramientas

surgidas a lo largo del siglo XX en mbitos de la industria y posteriormente en el

de los servicios, para facilitar el anlisis de problemas y sus soluciones en esferas

como lo son; calidad de los procesos, los productos y servicios. Fue concebido por

el licenciado en qumica japons Dr. Kaoru Ishikawa en el ao 1943.

Este diagrama causal es la representacin grfica de las relaciones

mltiples de causa - efecto entre las diversas variables que intervienen en un

proceso. En teora general de sistemas, un diagrama causal es un tipo de

diagrama que muestra grficamente las entradas o inputs, el proceso, y las salidas

o outputs de un sistema (causa-efecto), con su respectiva retroalimentacin

(feedback) para el subsistema de control.

5M: Mano de obra, materiales, mtodos, mquinas y medidas.

5P: Personal, provisiones (suministros), procedimientos, puestos, cliente

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Conclusin

Para concluir gracias a los transformadores se han podido resolver una

gran cantidad de problemas elctricos en los cuales si no fuera por estos sera

imposible resolver. Los transformadores de corriente y de voltaje han sido y son el

milagro tecnolgico por el cual los electrodomsticos, las maquinas industriales, y

la distribucin de energa elctrica se a podido usar y distribuir a las diferentes

ciudades del mundo, desde las plantas generadoras de electricidad,

independientemente de la generadora.

13

Bibliografa.

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

https://es.wikipedia.org/wiki/Transformador#Funcionamiento

https://es.wikipedia.org/wiki/Transformador#Partes

http://www.endesaeduca.com/Endesa_educa/recursos-

interactivos/conceptos-basicos/funcionamiento-de-los-

transformadores