2 sesión 5 para la unidad 2 - generalidades del transformador ii
1. CONSTITUIDO DE MATERIAL FERROSO=CONDUC. CORRIENTE.
CUANDO EL FLUJO RECORRE EL NUCLEO INDUCE CORRIENTES ELECTRICAS QUE SON LLAMADAS
CORRIENTES DE FOUCAULT, LAS CUALES PROVOCAN PERDIDAS. MAYOR CORRIENTE =MAYOR PERDIDAS.
PARA MINIMIZAR ESTE PROBLEMA,EL NUCLEO ES HECHO CON
LAMINAS DE PEQUEÑO GROSOR =0,23 mm, 0.27 mm, 0.3 mm.
LA SUPERFICIE DE LAS LAMINAS DEL NUCLEO ES CUBIERTA CON UN BARNIZ ESPECIAL LLAMADO CARLYTE
QUE AISLA LAS LÁMINAS ENTRE SI, IMPIDIENDO LA CIRCULACION DE CORRIENTES TRANSVERSALES EN EL NÚCLEO;
SIN EMBARGO, AÚN CIRCULARAN CORRIENTES DE FOUCAULT, QUE EN UN ESPACIO TAN REDUCIDO, ESTAN BAJO
CONTROL AL SER CONSIDERADAS DESDE EL DISEÑO DEL TRANSFORMADOR
Láminas del núcleo
PERDIDAS POR HISTERESIS
SON LAS MAYORES RESPONSABLES POR LAS PERDIDAS EN EL NUCLEO. PARA REDUCIRLAS LO
MAXIMO POSIBLE, EXISTEN DOS METODOS:
2. VENTAJAS DE LAS LAMINAS CON GRANOS ORIENTADOS.
GRAN PERMEABILIDAD = BAJA CORRIENTE DE MAGNETIZACION.
CON AUMENTO DE LA PERMEABILIDAD > ES MAYOR LA INDUCCION Y REDUCE TAMAÑO DEL NUCLEO.
CON LAMINAS UNIFORMES Y AISLAMIENTOS DE PEQUEÑO GROSOR SE LOGRA:
A) OPTIMIZACIÓN DEL APILAMIENTO.
B) NO ONDULACIONES.
TIPOS MAS USADOS.
TIPO 27 R 115 ESPES.. 0,27
TIPO 23 H 089 ESPES. 0,23
TIPO 23 D 078 ESPES. 0,23
A) INTRODUCIENDO SILICIO EN LAS LAMINAS; CON ESTO SE AUMENTA LA PERMEABILIDAD DEL MATERIAL Y SE REDUCEN
LAS PERDIDAS POR HISTÉRESIS. (EL CONTENIDO DE SILICIO ES DEL 3% APROX.)
B) LAMINANDO LAS LAMINAS EN FRIO Y SOMETIENDOLAS A UN PROCESO DE ORIENTACION DE LOS GRANOS
DEL MATERIAL EN EL SENTIDO QUE EL FLUJO VA A PASAR (LONGITUDINAL), Y CON ESTO AUMENTA LA PERMEABILIDAD.
Láminas del núcleo
3. CONSTITUIDOS DE COBRE + PAPEL + PRESSPAN
CARACTERÍSTICAS DEL COBRE:
>ALTO GRADO DE PUREZA (CONDUCTIVIDAD)
>DUREZA CALIBRADA ( SOPORTABILIDAD AL CORTOCIRCUITO)
>SUPERFICIES LISAS ( CANTOS REDONDEADOS CON RADIO CALIBRADO)
>DIMENSIONES CON TOLERANCIAS PRECISAS.
CARACTERÍSTICAS DEL PAPEL:
>ÓPTIMA RIGIDEZ DIELÉCTRICA ( ALTA TENSIÓN)
> ÓPTIMA ABSORCIÓN DELACEITE AISLANTE
> RESISTENCIA MECÁNICA
CARACTERÍSTICAS DEL PRESSPAN:
>ÓPTIMA RIGIDEZ DIELÉCTRICA (ALTA TENSIÓN)
>BUENA ABSORCIÓN DELACEITE AISLANTE
>FACILIDAD PARA TRABAJAR EL MATERIAL
MATERIALES DE LAS BOBINAS
4. 4.3 Aspectos construc-
tivos: devanados y
aislamiento I
600-5000 V
4,5 - 60 kV
> 60 kV
Diferentes formas
constructivas de
devanados según
tensión y potencia
Los conductores de los devanados están aislados entre sí:
En transformadores de baja potencia y tensión se utilizan
hilos esmaltados. En máquinas grandes se emplean
pletinas rectangulares encintadas con papel impregnado
en aceite
El aislamiento entre devanados se realiza dejando
espacios de aire o de aceite entre ellos
La forma de los devanados es normalmente circular
El núcleo está siempre conectado a tierra. Para evitar
elevados gradientes de potencial, el devanado de baja
tensión se dispone el más cercano al núcleo
5. 4.3 Aspectos constructivos:
devanados y aislamiento II
Estructura
devanados:
trafo
monofásico
Núcleo con 2 columnas Núcleo con 3
columnas
Secundario
Primario
Secundario
Primario
Aislante
Concéntrico
Primario
Aislante
Secundario
Primario
Aislante
Alternado
Secundario
6. 1 2 3
Transformador trifásico
de 3 columnas
En un transformador con tres columnas
existe una pequeña asimetría del
circuito magnético: el flujo de la
columna central tiene un recorrido más
corto y, por tanto, de menor reluctancia.
La corriente de magnetización de esa
fase será ligeramente menor.
Transformador trifásico núcleo
acorazado (5 columnas)
1 2 3
Las dos columnas laterales sirven
como camino adicional al flujo. De este
modo, es posible reducir la sección y,
por tanto, la altura de la culata
Aspectos constructivos:
transformadores trifásicos
7. 4.3 Aspectos constructivos:
devanados y aislamiento III
Fabricación núcleo:
chapas magnéticas
Conformado conductores
devanados
Catálogos comerciales
Catálogos comerciales
8. 4.3 Aspectos constructivos:
refrigeración
1 Núcleo
1’ Prensaculatas
2 Devanados
3 Cuba
4 Aletas refrigeración
5 Aceite
6 Depósito expansión
7 Aisladores (BT y AT)
8 Junta
9 Conexiones
10 Nivel aceite
11 - 12 Termómetro
13 - 14 Grifo de vaciado
15 Cambio tensión
16 Relé Buchholz
17 Cáncamos transporte
18 Desecador aire
19 Tapón llenado
20 Puesta a tierra
Transformadores de potencia medida... E. Ras Oliva
11. 4.3 Aspectos constructivos:
trafos trifásicos III
5000 kVA
Baño de
aceite
2500 kVA
Baño de aceite
1250 kVA
Baño de aceite
10 MVA
Sellado con N2
10 MVA
Sellado con N2
Catálogos comerciales
12. 4.3 Aspectos constructivos:
trafos trifásicos IV
Secciones de transfomadores
en aceite y secos
En aceite
Seco
Catálogos comerciales
Catálogos comerciales