Instituto Universitario Politécnico
“Santiago Mariño “
Extensión – Monagas
Tecnología Eléctrica
Profesor:
Ing. Mariangela ...
1.- Definición de Transformador
El transformador es un dispositivo que convierte la energía eléctrica
alterna de un cierto...
3.- Componentes de un Transformador
El transformador consta de varias partes principales las cuales son:
Núcleo de hierro....
4.- Núcleo y Arrollados
El núcleo de hierro sobre el cual se han arrollado varias espiras
(vueltas) de alambre conductor. ...
hierro macizo se producirían pérdidas por corrientes parásitas excesivamente
grandes que motivarían altas temperaturas.
El...
- Medición directa
La regulación de una máquina se puede determinar en forma directa,
por medio de un ensayo en cargas, pe...
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Transformadores tecnología eléctrica

  1. 1. Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño “ Extensión – Monagas Tecnología Eléctrica Profesor: Ing. Mariangela Pollonais Bachiller: Ana S. Rojas V – 20.403.688 Maturin, Julio de 2014
  2. 2. 1.- Definición de Transformador El transformador es un dispositivo que convierte la energía eléctrica alterna de un cierto nivel de tensión, en energía alterna de otro nivel de tensión, basándose en el fenómeno de la inducción electromagnética. Está constituido por dos bobinas de material conductor, devanadas sobre un núcleo cerrado de material ferromagnético, pero aisladas entre sí eléctricamente. La única conexión entre las bobinas la constituye el flujo magnético común que se establece en el núcleo. El núcleo, generalmente, es fabricado bien sea de hierro o de láminas apiladas de acero eléctrico, aleación apropiada para optimizar el flujo magnético. Las bobinas o devanados se denominan primarios y secundarios según correspondan a la entrada o salida del sistema en cuestión, respectivamente. También existen transformadores con más devanados; en este caso, puede existir un devanado "terciario", de menor tensión que el secundario. 2.- Circuito Equivalente En donde: Rm: representa las pérdidas del núcleo y es una resistencia. Xm: representa la permeabilidad del núcleo y es una reactancia. E1: es el voltaje de la bobina primaria. Pm: son las pérdidas del núcleo. Qm: es la potencia reactiva necesaria para obtener el flujo Φm.
  3. 3. 3.- Componentes de un Transformador El transformador consta de varias partes principales las cuales son: Núcleo de hierro. Este está construido de láminas de hierro que sirve para transmitir el flujo magnético de un lugar a otro (devanado primario al secundario). Bobinados. Los bobinados están hechos de alambre de cobre que está recubierto de un esmalte aislante resistente a altas temperaturas, el cual, esta enrollado en forma de espira en el núcleo del transformador, el objetivo d la bonina es crear un campo magnético que es inducido por medio del núcleo a una bobina secundaria, en la cual en sus terminales se genera una tensión. Partes auxiliares. - Tanque. Es la carcasa del tranformado donde se alojan todos los componentes del mismo. Boquillas terminales. Son unos bornes que se encuentran en la parte exterior del transformador que sirven para alimentar al mismo, para así poder realizar la alimentación del circuito interno, y en la parte inferior se encuentran las boquillas de salida las cuales sirven para obtener el voltaje ya transformado. Medio refrigerante. El refrigerante que se utiliza es el aceite ya que este extrae el calor del dispositivo y haciendo que circule por un radiador, el cual funciona como disipador de calor para el aceite y así poder volver a absorber calor del transformador, es necesario que se extraiga el calor, que si no es asi la máquina se puede averiar por las altas temperaturas que se generan. Indicadores. Estos nos muestran las condiciones del transformado, por ejemplo indican nivel de aceite, la temperatura, presión, entre otros.
  4. 4. 4.- Núcleo y Arrollados El núcleo de hierro sobre el cual se han arrollado varias espiras (vueltas) de alambre conductor. Este conjunto de vueltas se llaman bobinas y se denominan: •Bobina primaria o "primario" a aquella que recibe el voltaje de entrada •Bobina secundaria o "secundario" a aquella que entrega el voltaje transformado El arrollamiento de entrada y el de salida envuelven la misma columna del núcleo de hierro. El núcleo se construye de hierro por que tiene una gran permeabilidad, o sea, conduce muy bien el flujo magnético. En un transformador, el núcleo tiene dos misiones fundamentales: a. Desde el punto de vista eléctrico –y esta es su misión principal- es la vía por que discurre el flujo magnético. A través de las partes de la culata conduce el flujo magnético siguiendo un circuito prescrito, de una columna a otra. b. Desde el punto de vista mecánico es el soporte de los arrollamientos que en él se apoyan. Para generar el flujo magnético, es decir, para magnetizar el núcleo de hierro hay que gastar energía eléctrica. Dicha energía eléctrica se toma del arrollamiento de entrada. El constante cambio de magnetización del núcleo de hierro origina pérdidas. Estas pérdidas pueden minimizarse eligiendo tipos de chapa con un bajo coeficiente de pérdidas. Además, como el campo magnético varía respecto al tiempo, en el hierro se originan tensiones que dan origen a corrientes parásitas, también llamadas de Foucault. Estas corrientes, asociadas a la resistencia óhmica del hierro, motivan pérdidas que pueden reducirse empleando chapas especialmente finas aisladas entre sí (apiladas). En cambio, en un núcleo de
  5. 5. hierro macizo se producirían pérdidas por corrientes parásitas excesivamente grandes que motivarían altas temperaturas. El flujo magnético, periódicamente variable en el tiempo, originado por la corriente que pasa a través del arrollamiento de entrada induce en el arrollamiento de salida una tensión que varía con la misma frecuencia. Su magnitud depende de la intensidad y de la frecuencia del flujo así como del número de vueltas que tenga el arrollamiento de salida. 5.- Sistemas de Refrigeración  ONAN (Oil Natural circulation Air Natural circulation): refrigeración mediante circulación natural del aceite y del aire en los radiadores.  ONAF (Oil Natural circulation Air Forced circulation): refrigeración mediante circulación natural del aceite y circulación forzada del aire a través de los radiadores  OFAF (Oil Forced circulation Air Forced circulation): refrigeración mediante circulación forzada del aceite (bombas de aceite hacia los radiadores) y circulación forzada del aire a través de los radiadores  ODAF (Oil Forced circulation Directed Air Forced circulation): circulación forzada y dirigida del aceite (bombas de aceite hacia los radiadores y elementos de direccionamiento en el interior del transformador hacia los canales de aceite) y circulación forzada de aire a través de los radiadores. 6.- Regulación de Tensión de un Transformador La regulación de un transformador se define como al diferencia entre los voltajes secundarios en vacío y a plena carga, medidos en terminales, expresada esta diferencia como un porcentaje del voltaje a plena carga. Para el cálculo del voltaje en vacío se debe tomar en consideración el factor de potencia de la carga.
  6. 6. - Medición directa La regulación de una máquina se puede determinar en forma directa, por medio de un ensayo en cargas, pero como en el caso del transformador la variación de la tensión de salida es muy pequeña, el error que resulta al hacer la diferencia de las tensiones en vacío y en carga, puede ser excesivo e invalidar la medición, con el agregado de los inconvenientes propios de aplicar la carga nominal a una máquina de gran potencia. Por lo tanto se prefieren las determinaciones indirectas. 7.- Sistemas de Expansión

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