Este documento describe el desarrollo de una herramienta de diseño por software para transformadores secos. La herramienta tiene en cuenta las diferencias constructivas entre los transformadores secos y los convencionales sumergidos en aceite, y agiliza el proceso de diseño. El documento explica las etapas de implementación del software y presenta un ejemplo de aplicación de la herramienta.
Para obtener una corriente eléctrica trifásica es necesario la implementación de un banco de transfomadores trifásico. El valor de la corriente es determinado por el tipo de conexión de transformadores que se utilice. El tipo de conexión en los bobinados primarios de los transformadores dependerá del valor del voltaje de la red y de los mismos bobinados primarios de los transformadores
El documento describe los diferentes tipos de interruptores de potencia, incluyendo su principio de operación, clasificación y procesos de cierre y apertura. Explica que los interruptores se clasifican según su medio de extinción, tipo de mecanismo y ubicación de las cámaras. También cubre criterios para la selección, instalación, pruebas y mantenimiento de interruptores de potencia.
El documento describe los principales componentes y características de los transformadores de potencia. Explica que un transformador está compuesto por un núcleo magnético y devanados o bobinas, y opera mediante inducción electromagnética. Define la potencia nominal de un transformador y describe los diferentes tipos de transformadores según su circuito magnético, sistema de tensiones, servicio y sistema de refrigeración.
Este documento presenta un análisis técnico de una falla de línea a tierra (monofásica a tierra) en un sistema eléctrico trifásico. Incluye definiciones de conceptos clave como sistema trifásico, falla eléctrica y cortocircuito. Explica el método de componentes simétricas y cómo desarrollar diagramas de impedancia de secuencia para resolver ecuaciones y calcular la corriente de falla. Finalmente, resuelve un ejemplo numérico paso a paso para ilustrar el procedimiento.
El documento describe los interruptores de potencia de alta tensión de Siemens que van desde 72,5 kV hasta 800 kV. Se fabrican utilizando un diseño modular con componentes idénticos como cámaras de extinción, accionamientos y elementos de control para todos los tipos de interruptores. Se ofrecen varios tipos de interruptores como interruptores de tanque vivo, interruptores de tanque muerto e interruptores compactos con diferentes funciones.
Corriente de excitación o vacio, Corriente de conexión o energización, Transformadores trifásicos, Armónicos en las corrientes de excitación, Conexiones de los transformadores trifásicos, Transformadores en paralelo, Autotransformadores
Este documento describe el esquema de aterramiento propuesto para los transformadores de potencia y sus componentes de protección, control y refrigeración. Primero explica la malla de tierra utilizada en subestaciones de transmisión y los valores recomendados de resistencia de puesta a tierra. Luego detalla los principales componentes de los transformadores 115/13.8kV y 115/34.5kV y cómo deben estar aterrados, incluyendo el relé Buchholz, relé Jansen, relé de sobrepresión, termómetros, sensores de nivel,
Este documento describe diferentes grupos de conexión para transformadores trifásicos, incluyendo conexión estrella, triángulo, zig-zag, D-d, Y-y, D-y y Y-d. Explica las ventajas e inconvenientes de cada conexión, así como sus principales aplicaciones como transformadores de distribución, red o centrales/subestaciones. También cubre la transformación trifásica usando dos transformadores monofásicos y las conexiones V-V, Y abierta-D abierta, T y Scott-T.
Para obtener una corriente eléctrica trifásica es necesario la implementación de un banco de transfomadores trifásico. El valor de la corriente es determinado por el tipo de conexión de transformadores que se utilice. El tipo de conexión en los bobinados primarios de los transformadores dependerá del valor del voltaje de la red y de los mismos bobinados primarios de los transformadores
El documento describe los diferentes tipos de interruptores de potencia, incluyendo su principio de operación, clasificación y procesos de cierre y apertura. Explica que los interruptores se clasifican según su medio de extinción, tipo de mecanismo y ubicación de las cámaras. También cubre criterios para la selección, instalación, pruebas y mantenimiento de interruptores de potencia.
El documento describe los principales componentes y características de los transformadores de potencia. Explica que un transformador está compuesto por un núcleo magnético y devanados o bobinas, y opera mediante inducción electromagnética. Define la potencia nominal de un transformador y describe los diferentes tipos de transformadores según su circuito magnético, sistema de tensiones, servicio y sistema de refrigeración.
Este documento presenta un análisis técnico de una falla de línea a tierra (monofásica a tierra) en un sistema eléctrico trifásico. Incluye definiciones de conceptos clave como sistema trifásico, falla eléctrica y cortocircuito. Explica el método de componentes simétricas y cómo desarrollar diagramas de impedancia de secuencia para resolver ecuaciones y calcular la corriente de falla. Finalmente, resuelve un ejemplo numérico paso a paso para ilustrar el procedimiento.
El documento describe los interruptores de potencia de alta tensión de Siemens que van desde 72,5 kV hasta 800 kV. Se fabrican utilizando un diseño modular con componentes idénticos como cámaras de extinción, accionamientos y elementos de control para todos los tipos de interruptores. Se ofrecen varios tipos de interruptores como interruptores de tanque vivo, interruptores de tanque muerto e interruptores compactos con diferentes funciones.
Corriente de excitación o vacio, Corriente de conexión o energización, Transformadores trifásicos, Armónicos en las corrientes de excitación, Conexiones de los transformadores trifásicos, Transformadores en paralelo, Autotransformadores
Este documento describe el esquema de aterramiento propuesto para los transformadores de potencia y sus componentes de protección, control y refrigeración. Primero explica la malla de tierra utilizada en subestaciones de transmisión y los valores recomendados de resistencia de puesta a tierra. Luego detalla los principales componentes de los transformadores 115/13.8kV y 115/34.5kV y cómo deben estar aterrados, incluyendo el relé Buchholz, relé Jansen, relé de sobrepresión, termómetros, sensores de nivel,
Este documento describe diferentes grupos de conexión para transformadores trifásicos, incluyendo conexión estrella, triángulo, zig-zag, D-d, Y-y, D-y y Y-d. Explica las ventajas e inconvenientes de cada conexión, así como sus principales aplicaciones como transformadores de distribución, red o centrales/subestaciones. También cubre la transformación trifásica usando dos transformadores monofásicos y las conexiones V-V, Y abierta-D abierta, T y Scott-T.
El documento describe los transformadores de instrumentos, específicamente los transformadores de corriente. Explica que los transformadores de corriente reducen las altas tensiones y corrientes de los sistemas eléctricos a valores más bajos y seguros que pueden manejar los instrumentos de medición y protección. Describe los componentes clave de los transformadores de corriente como el núcleo, los arrollamientos primario y secundario, y el aislamiento. También explica los diferentes tipos de transformadores de corriente y sus usos para medición, prote
Fase I, Generador Sincrono - Sistemas de Potencia II 71646163
Este documento describe el funcionamiento y características de las máquinas síncronas. Consta de dos partes principales: un rotor giratorio y un estator estacionario con bobinados. Puede funcionar como generador o motor según la dirección del flujo. Explica conceptos como reactancia síncrona, circuitos equivalentes, control de potencia activa y reactiva, y diagrama de capacidad de carga.
Este documento describe el cálculo para diseñar un transformador para pequeños equipos electrónicos con tres salidas secundarias de diferentes voltajes. Explica cómo calcular la sección del núcleo, la cantidad de espiras para cada bobinado, y el diámetro de los conductores utilizando datos como la potencia, voltaje y corriente requeridos.
El contactor es un interruptor accionado por un electroimán que permite el paso de corriente a través de sus contactos cuando recibe corriente eléctrica en su bobina. Se compone de una bobina, contactos principales y auxiliares. Existen cuatro categorías de servicio (AC-1 a AC-4) que fijan los valores que puede establecer o cortar el contactor, siendo la AC-3 para motores de jaula de ardilla con corte a motor lanzado.
Este documento describe los conceptos de potencia activa, potencia reactiva y factor de potencia. Explica cómo un bajo factor de potencia puede causar problemas para el usuario y la empresa distribuidora, y los beneficios de mejorar el factor de potencia a través de la compensación de energía reactiva usando condensadores. Finalmente, resume diferentes métodos de compensación y consideraciones prácticas para la compensación de motores.
Este documento presenta información sobre la coordinación de protecciones eléctricas. Explica el uso de relevadores de tiempo inverso para coordinar protecciones en sistemas donde la corriente de falla varía según la ubicación de la falla. Proporciona un ejemplo numérico de cómo calcular los ajustes de tiempo y corriente de relevadores en diferentes puntos de un sistema para lograr selectividad. Finalmente, grafica las curvas de coordinación de los relevadores para verificar que se cumple con los márgenes de graduación requeridos.
Este documento trata sobre los transformadores para instrumentos, que son parte esencial de los sistemas eléctricos ya que permiten la medición de parámetros como voltaje y corriente. Explica los tipos de transformadores de corriente y de potencial, sus características, clasificaciones y aplicaciones para la medición y protección en sistemas eléctricos de alta tensión.
Selección, instalación y mantenimiento de banco de condensadoresTRANSEQUIPOS S.A.
Este documento describe los tipos, instalación y mantenimiento de bancos de condensadores. Explica que un banco de condensadores es una agrupación de condensadores interconectados para compensar la energía reactiva en un sistema eléctrico. Describe los tipos de bancos (fijo, automático, mixto), puntos de conexión, componentes, instalación eléctrica y mantenimiento para garantizar su correcto funcionamiento.
El documento describe las características del diodo, incluyendo su curva característica, su comportamiento no lineal, y su ecuación matemática. Explica que en directa conduce mucho a partir de 0.7 V, mientras que en inversa hay corrientes pequeñas hasta -1 V. También cubre los modelos de aproximación del diodo y cómo elegir uno, así como variables dependientes e independientes en circuitos con diodos. Finalmente, resume la información relevante de la hoja de datos de un diodo, incluyendo su tensión de rupt
El documento describe diferentes tipos de transformadores trifásicos, incluyendo transformadores de distribución, herméticos de llenado integral, subterráneos y de corriente. También describe transformadores según su construcción, como autotransformadores, toroidales y de grano orientado. Por último, explica transformadores trifásicos según el tipo de núcleo, como de tipo núcleo.
1) Se presenta un cortocircuito trifásico en un motor de 20 MW. Se calculan las corrientes de falla parciales en el generador y motor, y la corriente total en el lugar de la falla.
2) Se calcula la potencia de cortocircuito trifásico en una barra de un sistema de potencia.
3) Se calcula la corriente de cortocircuito trifásico producida por una falla en una barra de otro sistema.
4) Se halla la corriente de choque para una falla trifásica
El documento presenta una serie de lecturas sobre circuitos magnéticos y materiales magnéticos impartidas por el Dr. Carlos Gallardo. Incluye introducción a circuitos magnéticos, flujo de enlace, inductancia y energía, propiedades de materiales magnéticos, excitación de CA, imanes permanentes y aplicaciones de materiales de imanes permanentes. Contiene ejemplos y problemas prácticos relacionados con el cálculo de flujo, inductancia y corriente en circuitos magnéticos con uno o más devanados.
Conexion de terminales en motores mono y trifasicoosito2012
Este documento describe las diferentes configuraciones de conexión de estrella y delta que se utilizan comúnmente en motores eléctricos según las normas NEMA e IEC. Explica que la configuración de estrella se usa generalmente para tensiones más altas y potencias menores a 20HP, mientras que la configuración delta se usa para tensiones más bajas y potencias mayores. También describe algunas configuraciones híbridas como delta-estrella y doble estrella/delta.
El documento describe una configuración de subestación eléctrica conocida como sistema de doble barra más barra de transferencia. Esta configuración dispone de dos juegos de barras principales para conectar líneas y transformadores, así como una barra de transferencia adicional que permite el mantenimiento sin interrupción del servicio. La configuración ofrece flexibilidad y confiabilidad al combinar las ventajas de una doble barra y una barra de transferencia.
El documento presenta un método simplificado para calcular transformadores y bobinas utilizando núcleos de aparatos viejos. Explica cómo se pueden diseñar pequeños transformadores y bobinas para reparar componentes que no se consiguen fácilmente, como transformadores de alimentación y choques de filtros. Proporciona indicaciones sobre cómo calcular el número de espiras y el tipo de alambre para cada bobinado dependiendo de factores como la tensión, la potencia y la aplicación.
El documento describe los diferentes tipos de transformadores trifásicos, incluyendo sus conexiones y ventajas/desventajas. Explica que los transformadores trifásicos pueden tener núcleos acoplados o independientes, y que las conexiones más comunes son estrella-estrella, triángulo-triángulo, estrella-triángulo y triángulo-estrella. También incluye ejemplos de cálculos para transformadores trifásicos con diferentes conexiones.
El documento clasifica los interruptores automáticos en dos categorías y describe sus componentes clave como relés térmicos, magnéticos y electrónicos. Explica las curvas de funcionamiento de los interruptores y los valores normalizados para corriente nominal, capacidad de ruptura e intensidad.
Los fusibles NH protegen componentes e instalaciones eléctricas de baja tensión contra corrientes de cortocircuito mediante la fusión del elemento fusible antes de que la corriente alcance su valor máximo, evitando daños. Se fabrican en tamaños de 00 a 3 para corrientes de 6 a 630 amperios y una capacidad de ruptura de 120 kA.
Los transformadores de instrumento son esenciales para medir parámetros eléctricos como voltaje y corriente. Existen dos tipos principales: transformadores de potencial (TP) que suministran una muestra de tensión para medición, y transformadores de corriente (TC) que transforman y aíslan la corriente para su medición. Los valores estándares de los secundarios son 5A para TC y 120V/110V para TP en América y Europa respectivamente.
Este documento trata sobre la corrección del factor de potencia y el filtrado de armónicos en instalaciones eléctricas. Explica que la corriente absorbida por una carga puede tener una componente activa en fase con la tensión y una componente reactiva perpendicular, y que es necesario generar y transportar potencia reactiva para permitir la transferencia de potencia útil. Detalla las ventajas técnicas y económicas de la corrección del factor de potencia y describe diferentes métodos de corrección. También analiza los armónicos generados
Construcción y diseño de un transformador monofásicoFabián Garzón
Este documento presenta el diseño y construcción de un transformador monofásico. Explica los cálculos teóricos necesarios como la relación de vueltas por voltio, el número de vueltas en función del voltaje, la sección transversal del núcleo, y la selección de materiales incluyendo chapas magnéticas y carretes. Luego describe el procedimiento de construcción incluyendo cálculos de potencia aparente y sección transversal del núcleo para un transformador de entrada de 120V y salidas múltiples de 45V, 32V
Este documento describe el diseño de un transformador de 110VA a 60Hz. Tiene una entrada de 120 voltios y una salida total de 24 voltios con un tap central de 12 voltios. Se especifica el núcleo, potencia máxima, área y número de vueltas por voltio requeridos. Además, se calculan los números de vueltas para el núcleo primario y secundario, la corriente para cada núcleo y el calibre de alambre necesario. Finalmente, se menciona la ventana del núcleo y el número de vueltas por cap
El documento describe los transformadores de instrumentos, específicamente los transformadores de corriente. Explica que los transformadores de corriente reducen las altas tensiones y corrientes de los sistemas eléctricos a valores más bajos y seguros que pueden manejar los instrumentos de medición y protección. Describe los componentes clave de los transformadores de corriente como el núcleo, los arrollamientos primario y secundario, y el aislamiento. También explica los diferentes tipos de transformadores de corriente y sus usos para medición, prote
Fase I, Generador Sincrono - Sistemas de Potencia II 71646163
Este documento describe el funcionamiento y características de las máquinas síncronas. Consta de dos partes principales: un rotor giratorio y un estator estacionario con bobinados. Puede funcionar como generador o motor según la dirección del flujo. Explica conceptos como reactancia síncrona, circuitos equivalentes, control de potencia activa y reactiva, y diagrama de capacidad de carga.
Este documento describe el cálculo para diseñar un transformador para pequeños equipos electrónicos con tres salidas secundarias de diferentes voltajes. Explica cómo calcular la sección del núcleo, la cantidad de espiras para cada bobinado, y el diámetro de los conductores utilizando datos como la potencia, voltaje y corriente requeridos.
El contactor es un interruptor accionado por un electroimán que permite el paso de corriente a través de sus contactos cuando recibe corriente eléctrica en su bobina. Se compone de una bobina, contactos principales y auxiliares. Existen cuatro categorías de servicio (AC-1 a AC-4) que fijan los valores que puede establecer o cortar el contactor, siendo la AC-3 para motores de jaula de ardilla con corte a motor lanzado.
Este documento describe los conceptos de potencia activa, potencia reactiva y factor de potencia. Explica cómo un bajo factor de potencia puede causar problemas para el usuario y la empresa distribuidora, y los beneficios de mejorar el factor de potencia a través de la compensación de energía reactiva usando condensadores. Finalmente, resume diferentes métodos de compensación y consideraciones prácticas para la compensación de motores.
Este documento presenta información sobre la coordinación de protecciones eléctricas. Explica el uso de relevadores de tiempo inverso para coordinar protecciones en sistemas donde la corriente de falla varía según la ubicación de la falla. Proporciona un ejemplo numérico de cómo calcular los ajustes de tiempo y corriente de relevadores en diferentes puntos de un sistema para lograr selectividad. Finalmente, grafica las curvas de coordinación de los relevadores para verificar que se cumple con los márgenes de graduación requeridos.
Este documento trata sobre los transformadores para instrumentos, que son parte esencial de los sistemas eléctricos ya que permiten la medición de parámetros como voltaje y corriente. Explica los tipos de transformadores de corriente y de potencial, sus características, clasificaciones y aplicaciones para la medición y protección en sistemas eléctricos de alta tensión.
Selección, instalación y mantenimiento de banco de condensadoresTRANSEQUIPOS S.A.
Este documento describe los tipos, instalación y mantenimiento de bancos de condensadores. Explica que un banco de condensadores es una agrupación de condensadores interconectados para compensar la energía reactiva en un sistema eléctrico. Describe los tipos de bancos (fijo, automático, mixto), puntos de conexión, componentes, instalación eléctrica y mantenimiento para garantizar su correcto funcionamiento.
El documento describe las características del diodo, incluyendo su curva característica, su comportamiento no lineal, y su ecuación matemática. Explica que en directa conduce mucho a partir de 0.7 V, mientras que en inversa hay corrientes pequeñas hasta -1 V. También cubre los modelos de aproximación del diodo y cómo elegir uno, así como variables dependientes e independientes en circuitos con diodos. Finalmente, resume la información relevante de la hoja de datos de un diodo, incluyendo su tensión de rupt
El documento describe diferentes tipos de transformadores trifásicos, incluyendo transformadores de distribución, herméticos de llenado integral, subterráneos y de corriente. También describe transformadores según su construcción, como autotransformadores, toroidales y de grano orientado. Por último, explica transformadores trifásicos según el tipo de núcleo, como de tipo núcleo.
1) Se presenta un cortocircuito trifásico en un motor de 20 MW. Se calculan las corrientes de falla parciales en el generador y motor, y la corriente total en el lugar de la falla.
2) Se calcula la potencia de cortocircuito trifásico en una barra de un sistema de potencia.
3) Se calcula la corriente de cortocircuito trifásico producida por una falla en una barra de otro sistema.
4) Se halla la corriente de choque para una falla trifásica
El documento presenta una serie de lecturas sobre circuitos magnéticos y materiales magnéticos impartidas por el Dr. Carlos Gallardo. Incluye introducción a circuitos magnéticos, flujo de enlace, inductancia y energía, propiedades de materiales magnéticos, excitación de CA, imanes permanentes y aplicaciones de materiales de imanes permanentes. Contiene ejemplos y problemas prácticos relacionados con el cálculo de flujo, inductancia y corriente en circuitos magnéticos con uno o más devanados.
Conexion de terminales en motores mono y trifasicoosito2012
Este documento describe las diferentes configuraciones de conexión de estrella y delta que se utilizan comúnmente en motores eléctricos según las normas NEMA e IEC. Explica que la configuración de estrella se usa generalmente para tensiones más altas y potencias menores a 20HP, mientras que la configuración delta se usa para tensiones más bajas y potencias mayores. También describe algunas configuraciones híbridas como delta-estrella y doble estrella/delta.
El documento describe una configuración de subestación eléctrica conocida como sistema de doble barra más barra de transferencia. Esta configuración dispone de dos juegos de barras principales para conectar líneas y transformadores, así como una barra de transferencia adicional que permite el mantenimiento sin interrupción del servicio. La configuración ofrece flexibilidad y confiabilidad al combinar las ventajas de una doble barra y una barra de transferencia.
El documento presenta un método simplificado para calcular transformadores y bobinas utilizando núcleos de aparatos viejos. Explica cómo se pueden diseñar pequeños transformadores y bobinas para reparar componentes que no se consiguen fácilmente, como transformadores de alimentación y choques de filtros. Proporciona indicaciones sobre cómo calcular el número de espiras y el tipo de alambre para cada bobinado dependiendo de factores como la tensión, la potencia y la aplicación.
El documento describe los diferentes tipos de transformadores trifásicos, incluyendo sus conexiones y ventajas/desventajas. Explica que los transformadores trifásicos pueden tener núcleos acoplados o independientes, y que las conexiones más comunes son estrella-estrella, triángulo-triángulo, estrella-triángulo y triángulo-estrella. También incluye ejemplos de cálculos para transformadores trifásicos con diferentes conexiones.
El documento clasifica los interruptores automáticos en dos categorías y describe sus componentes clave como relés térmicos, magnéticos y electrónicos. Explica las curvas de funcionamiento de los interruptores y los valores normalizados para corriente nominal, capacidad de ruptura e intensidad.
Los fusibles NH protegen componentes e instalaciones eléctricas de baja tensión contra corrientes de cortocircuito mediante la fusión del elemento fusible antes de que la corriente alcance su valor máximo, evitando daños. Se fabrican en tamaños de 00 a 3 para corrientes de 6 a 630 amperios y una capacidad de ruptura de 120 kA.
Los transformadores de instrumento son esenciales para medir parámetros eléctricos como voltaje y corriente. Existen dos tipos principales: transformadores de potencial (TP) que suministran una muestra de tensión para medición, y transformadores de corriente (TC) que transforman y aíslan la corriente para su medición. Los valores estándares de los secundarios son 5A para TC y 120V/110V para TP en América y Europa respectivamente.
Este documento trata sobre la corrección del factor de potencia y el filtrado de armónicos en instalaciones eléctricas. Explica que la corriente absorbida por una carga puede tener una componente activa en fase con la tensión y una componente reactiva perpendicular, y que es necesario generar y transportar potencia reactiva para permitir la transferencia de potencia útil. Detalla las ventajas técnicas y económicas de la corrección del factor de potencia y describe diferentes métodos de corrección. También analiza los armónicos generados
Construcción y diseño de un transformador monofásicoFabián Garzón
Este documento presenta el diseño y construcción de un transformador monofásico. Explica los cálculos teóricos necesarios como la relación de vueltas por voltio, el número de vueltas en función del voltaje, la sección transversal del núcleo, y la selección de materiales incluyendo chapas magnéticas y carretes. Luego describe el procedimiento de construcción incluyendo cálculos de potencia aparente y sección transversal del núcleo para un transformador de entrada de 120V y salidas múltiples de 45V, 32V
Este documento describe el diseño de un transformador de 110VA a 60Hz. Tiene una entrada de 120 voltios y una salida total de 24 voltios con un tap central de 12 voltios. Se especifica el núcleo, potencia máxima, área y número de vueltas por voltio requeridos. Además, se calculan los números de vueltas para el núcleo primario y secundario, la corriente para cada núcleo y el calibre de alambre necesario. Finalmente, se menciona la ventana del núcleo y el número de vueltas por cap
Este documento presenta una introducción a los transformadores y clasifica las máquinas eléctricas. Explica que las máquinas eléctricas se pueden clasificar por su uso, tipo de corriente, nivel de potencia, y funcionamiento. Luego describe los diferentes tipos de transformadores, sus partes como el núcleo, devanados y aislantes, y el mantenimiento requerido.
El documento describe los pasos para calcular pequeños transformadores monofásicos. Explica cómo calcular el número de espiras, la sección del núcleo, las intensidades de corriente y la sección de los conductores en función de la potencia, tensión y otros parámetros. También incluye tablas con dimensiones normalizadas de chapas magnéticas y valores recomendados para la densidad de corriente.
1. El documento describe los conceptos teóricos de los transformadores monofásicos y trifásicos, incluyendo definiciones de bobinas primarias, secundarias, flujos magnéticos y pérdidas.
2. Explica la diferencia entre un transformador ideal sin pérdidas y uno real, el cual incluye resistencias y dispersión de flujos.
3. Resume las ecuaciones fasoriales que describen el comportamiento de un transformador ideal tanto en vacío como bajo carga.
Os transformadores são dispositivos elétricos que transferem energia entre circuitos elétricos, elevando ou diminuindo tensões. Eles são constituídos por enrolamentos primário e secundário em torno de um núcleo magnético, e existem diversos tipos com finalidades e construções específicas.
Este documento trata sobre los transformadores eléctricos. Explica que los transformadores permiten aumentar o disminuir la tensión en un circuito de corriente alterna manteniendo la potencia. Luego describe los componentes básicos de un transformador, como el núcleo, el devanado primario y secundario, y cómo funciona mediante inducción electromagnética. También resume brevemente la historia de los primeros experimentos con bobinas de inducción y el desarrollo de los transformadores modernos. El objetivo final del documento es servir como guía
El documento describe la teoría de los transformadores, los cuales transfieren energía de un circuito a otro cambiando el voltaje o corriente mediante inducción magnética. Un transformador posee un núcleo magnético y dos bobinados, uno primario y uno secundario, que permiten elevar o reducir el voltaje dependiendo de su configuración. Los transformadores ideales no tienen pérdidas, mientras que los reales sí presentan pérdidas debido a efectos como las corrientes de Foucault.
Este documento describe los fundamentos de los transformadores eléctricos. Explica que los transformadores se utilizan para convertir tensiones de entrada en tensiones de salida de mayor o menor valor manteniendo la misma frecuencia. También describe los componentes principales de un transformador como el núcleo de chapa magnética aislada y los devanados primario y secundario. Finalmente, menciona algunos rangos típicos de tensiones y potencias para diferentes tipos de transformadores.
El documento proporciona una lista de materiales y herramientas necesarias para construir un transformador, incluyendo alambre de cobre, núcleo laminado, aislante de Mylar y tornillos. También describe los pasos para calcular y armar un transformador reductor de 220V a 110V y 100W, explicando cómo la relación de vueltas determina la relación de tensión.
Los transformadores eléctricos se utilizan para transformar la energía eléctrica de alta, media y baja tensión para su distribución a través de las ciudades. Existen diversos tipos de transformadores que varían según su potencia, capacidad y aplicación, incluyendo transformadores de potencia para transmisión de energía en alta y media tensión, transformadores de distribución para suministrar energía a zonas urbanas e industrias, y transformadores secos encapsulados en resina epoxi para uso en interiores.
El documento describe diferentes tipos de transformadores eléctricos, incluyendo cómo funcionan, su clasificación según voltaje, fases, construcción y aplicaciones. Explica que un transformador convierte energía eléctrica alterna de un voltaje a otro mediante inducción electromagnética y depende de la relación entre las espiras del primario y secundario. También cubre transformadores monofásicos, trifásicos, de potencia, distribución y otros tipos especializados.
Este documento presenta 17 problemas relacionados con transformadores monofásicos y trifásicos. Los problemas cubren temas como circuitos equivalentes, ensayos de vacío y cortocircuito, conexión en paralelo y serie de transformadores, cálculo de parámetros, rendimiento y regulación. Los problemas deben resolverse utilizando los datos proporcionados, como tensiones, corrientes, potencias y parámetros eléctricos de los transformadores.
Este documento describe los tipos de transformadores ideales y reales. Explica que un transformador ideal no tiene pérdidas y que las relaciones de voltaje y corriente entre el primario y secundario se rigen por ecuaciones simples. También describe que un transformador real tiene pérdidas debido a la resistencia de las bobinas y la permeabilidad finita del núcleo de hierro. Finalmente, provee un diagrama de un transformador real en carga.
El documento describe la historia del descubrimiento del campo magnético y su relación con la electricidad. En 1820, Hans Christian Oersted observó que una aguja imantada se movía cuando estaba cerca de un cable con corriente eléctrica, lo que demostró la conexión entre magnetismo y electricidad. Esto llevó a Ampère y Faraday a desarrollar teorías sobre electromagnetismo que son la base de la tecnología electromagnética moderna.
Este documento proporciona información sobre PowerPoint, la aplicación de Microsoft Office para crear presentaciones. Explica las funciones básicas como crear diapositivas con texto, imágenes y otros elementos multimedia, y las herramientas para organizarlas y modificar su diseño. También describe cómo insertar y animar elementos, aplicar transiciones, hipervínculos y guardar la presentación.
El documento describe el proceso de diseño de transformadores monofásicos. Este incluye 1) especificaciones deseadas, 2) un algoritmo de diseño que determina las dimensiones geométricas para cumplir las especificaciones, y 3) análisis del comportamiento del diseño para verificar que cumple las especificaciones. El algoritmo de diseño calcula la sección de los conductores, número de vueltas, sección del núcleo y ventana, considerando un modelo simplificado del transformador ideal.
Este documento discute varios temas relacionados con el magnetismo en máquinas eléctricas, incluyendo: 1) Cómo un entrehierro reduce el flujo magnético en un circuito magnético al aumentar su reluctancia; 2) Cómo la saturación reduce la permeabilidad y aumenta la corriente de arranque en un circuito magnético; 3) Diferentes formas de reducir las pérdidas en núcleos magnéticos, como usar entrehierros más pequeños y formas de ranura optimizadas.
MRO-Supply es una empresa dedicada a la venta de maquinaria y equipo industrial usado y nuevo para pequeñas, medianas y grandes empresas, con más de 10,000 artículos en almacenes en Mexicali y Tijuana. La empresa provee una variedad de maquinaria, equipos, partes y herramientas para iniciar o modernizar operaciones industriales.
El documento describe los intercambiadores de calor de carcasa y tubos fabricados por FUNKE. FUNKE fabrica intercambiadores de calor de alta calidad con superficies de intercambio de hasta 2,400 metros cuadrados. Ofrece una amplia gama de productos estándar y soluciones personalizadas para satisfacer los requisitos de ingeniería y plantas industriales.
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Este documento presenta nuevos productos y tecnologías de Weidmann para transformadores de distribución, incluyendo papeles aislantes térmicamente mejorados, TUF-FlexTM, e INSULutionsTM DPE. Los papeles termoestabilizados permiten un aumento del 12% en la potencia del transformador. TUF-FlexTM es un papel flexible diseñado específicamente para aislamiento entre capas. INSULutionsTM DPE ofrece mayor estabilidad térmica, menores tiempos de secado e impregnación, y mejor rendimiento dielé
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El documento describe los procedimientos para el mantenimiento de transformadores secos de baja tensión. Explica las precauciones de seguridad que se deben tomar, los pasos para la instalación, ventilación y pruebas de ruido. Luego detalla los 21 pasos específicos para realizar el mantenimiento de un transformador seco, incluyendo la desconexión del equipo, verificación de parámetros eléctricos y pruebas dieléctricas.
El documento trata sobre el mantenimiento de transformadores secos de baja tensión. Explica las precauciones de seguridad que se deben tomar, los pasos para realizar la instalación, ventilación y normas básicas. Luego, detalla los pasos a seguir para el mantenimiento de los transformadores secos, incluyendo la desconexión del equipo, verificaciones eléctricas y mecánicas, y pruebas finales.
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Diseño de transformadores
1. Scientia et Technica Año X, No 26, Diciembre 2004. UTP. ISSN 0122-1701 19
Fecha de Recepción: 28 Septiembre 2004
Fecha de Aceptación: 29 Noviembre 2004
HERRAMIENTA ALTERNATIVA DE DISEÑO PARA TRANSFORMADORES SECOS
RESUMEN
Debido a las ventajas que presentan los transformadores secos en comparación
con los transformadores sumergidos en aceite, se requieren herramientas de
diseño que contemplen las diferencias constructivas de éstos con los
transformadores normales, y que permitan además, obtener los resultados de
forma rápida y sencilla. Por este motivo, se implementó una alternativa de
diseño por software que cumpla las normativas existentes y agiliza notablemente
el proceso. En este artículo se describen las etapas de implementación y se
presenta un ejemplo de aplicación de la herramienta de diseño.
PALABRAS CLAVES: Transformador seco, herramienta de diseño.
ABSTRACT
The advantages of dry type transformer design compared to oil type transformer
are significant. Therefore dry transformers requires design tools which take into
account its constructive differences, and in addition, which have the capability to
deliver results in a easy and quickly way. According to the above exposed, a dry
power transformer design tool has been developed in order to meet the
standards and to improve the design process. In this paper, the basic structures
of the developed software and an application example are presented.
KEYWORDS: Dry type transformer, software tool.
SANDRA MILENA PÉREZ
LONDOÑO*
Ingeniero Electricista, M.Sc (c)
saperez@utp.edu.co
JUAN JOSÉ MORA FLÓREZ*
Ingeniero Electricista, Ph.D. (c)
jjmora@ohm.utp.edu.co
AUGUSTO CÉSAR RUEDA
MEDINA
Estudiante X semestre de Ingeniería
Eléctrica
aucer@ohm.utp.edu.co
*Profesor
Universidad Tecnológica de Pereira
Grupo de Planeamiento de
Sistemas Eléctricos
1. INTRODUCCIÓN
Históricamente, los transformadores sumergidos en aceite
han sido la opción más utilizada en la red eléctrica, pero,
debido a algunos problemas asociados con el manejo
ambiental, la alta probabilidad de incendio, el control de
fugas y el mantenimiento general, han motivado la
evolución y utilización de los transformadores tipo seco
en zonas tales como: centros comerciales, edificios,
hospitales, entre otros.
Este tipo de transformador utiliza el aire como medio
aislante y por tal razón la temperatura de los devanados
suele ser mayor que en los transformadores sumergidos
en aceite. El medio de aislamiento, por tanto, requiere
para su construcción de materiales especiales que
soportan altas temperaturas (220°C), que además sean
resistentes a la humedad y sean autoextinguibles.
En Colombia existen empresas fabricantes de
transformadores de reconocida experiencia, obtenida
durante varios años de permanencia en el mercado. Una
de ellas es “Transformadores Tamayo Puerta Ltda.”, la
cual ha fabricado transformadores de distribución durante
25 años en la región. En conjunto con esta empresa y la
facultad de Ingeniería Eléctrica de la Universidad
Tecnológica de Pereira, se desarrolló un proyecto de
investigación, relacionado con transformadores
sumergidos en aceite [1], cuyo objetivo era la
elaboración de alternativas de diseño para este tipo.
Debido a los resultados obtenidos del anterior proyecto y
al interés por parte de la empresa de incursionar en el
área de diseño y construcción de transformadores secos,
debido a su creciente utilización en el mercado, se realizó
recientemente el proyecto [2], el cual se expone en el
presente articulo.
En los siguientes ítems se mostrarán los aspectos técnicos
y de diseño que se han tenido en cuenta para la
elaboración de la herramienta de diseño aquí presentada.
2. ASPECTOS TEÓRICOS FUNDAMENTALES
En todo proceso de conversión de energía
electromagnética se presentan pérdidas, entre ellas las
debidas a la disipación de energía en forma de calor. El
transformador no es ajeno a este fenómeno y por lo tanto
es necesario utilizar un medio refrigerante para disipar las
altas temperaturas presentes en él y así evitar su mal
desempeño, como también la reducción de su vida útil
[3]. El medio de refrigeración es el que diferencia un
transformador sumergido en liquido de un transformador
seco, ya que el primero utiliza aceite y el segundo aire
[4]. En un transformador tipo seco se presentan
temperaturas internas más altas que en los
transformadores convencionales.
En el mercado actual, los principales tipos de
transformadores tipo seco son:
• Transformador tipo seco encapsulado en resina:
Aquel en el cual los devanados se encuentran
completamente recubiertos, para su protección, por
una masa de resina con una carga mineral.
• Transformadores tipo seco abierto: Transformador en
el que los devanados están en contacto directo con el
aire.
2. Scientia et Technica Año X, No 26, Diciembre 2004. UTP20
• Transformador tipo seco sumergido en gas: Es un
transformador tipo seco, abierto e instalado en un
recipiente a presión sellado herméticamente con
gases, que proporcionan el medio dieléctrico.
• Transformador tipo seco VP: Es un transformador
tipo seco abierto que usa una resina de silicón. Es
especialmente usado en aplicaciones militares.
Es importante aclarar que los diseños que se manejan en
el programa desarrollado son para el tipo seco abierto.
2.1 Forma constructiva
Para el diseño de los transformadores secos, se utilizará
la disposición de las bobinas con respecto al núcleo, de
tipo columna o núcleo, debido a que este tipo de
transformador tiene un tamaño más reducido que el de
los transformadores tipo acorazado, en el cual el núcleo
abraza las bobinas. Esta diferencia de tamaño permite un
ahorro de espacio considerable, aspecto importante si se
tiene en cuenta que los transformadores secos son más
robustos que los transformadores convencionales de igual
potencia. En la figura 1 se presenta un esquema de un
transformador trifásico tipo núcleo.
Figura 1. Transformador trifásico tipo núcleo.
En cuanto a la distribución de las bobinas con respecto al
núcleo, estas pueden ubicarse en dos formas, tal como se
presenta en la figura 2, así:
• Distribuida: Es aquella donde los devanados del
primario y del secundario están en progresión radial
con relación a un núcleo común.
• Concéntrica: Aquella en la que los devanados
primario y secundario están subdivididos en discos e
intercalados en el mismo núcleo.
Figura 2. Devanados concéntricos y distribuidos en un
transformador
Los devanados concéntricos que envuelven el núcleo
pueden ser de dos tipos, dependiendo de las tensiones a la
que están expuestos, así:
• Devanado concéntrico circular: Usado en niveles de
tensión inferiores a 1 KV.
• Devanado concéntrico en galleta: Utilizado para
niveles de tensión superiores a 1 KV debido a la
característica que permite dividir el nivel de tensión
en niveles más pequeños, para simplificar el
aislamiento en sentido axial.
La distribución de los devanados tipo concéntrica
circular, es la utilizada en el programa como producto de
esta investigación. La razón de esta selección es debida a
los niveles de tensión para los que se realizan estos
diseños (clase 1kV).
Debido a los diferentes niveles de tensión que se
presentan en la parte activa de los transformadores, se
necesitan sistemas de aislamiento entre el devanado de
baja tensión y tierra, entre los devanados de baja y alta
tensión, entre las capas de los devanados de baja y alta
tensión como el cabezal de baja y alta tensión y entre
espiras de los devanados. El aislamiento de los
devanados del transformador tipo seco se realiza
utilizando materiales sintéticos con aislamientos de clase
H [4], que soportan temperaturas hasta de 185 ºC, tales
como el asbesto y el NOMEX.
El calor producido por las pérdidas en los materiales
activos (núcleo magnético y arrollamientos) y las
pérdidas adicionales, se concentra en las bobinas de alta y
baja tensión del transformador. Este exceso de
temperatura debe ser totalmente disipado al ambiente a
través de medios que transportan el calor. Estos son el
aceite u otro líquido aislante y refrigerante, si se trata de
un transformador sumergido; o aire si el transformador es
de tipo seco. En este último caso el aire debe evacuar el
calor generado por las bobinas al ambiente mediante
ductos de refrigeración.
Los ductos de refrigeración se implementan entre capas
y/o secciones de la bobina, mediante espaciadores que se
ubican en los frentes de las bobinas para que no afecten
el ancho de la ventana del núcleo, ver figura 3.
Figura 3. Transformador seco tipo abierto
Los espaciadores utilizados son en fibra de vidrio, debido
a que soportan altas temperaturas y grandes esfuerzos
mecánicos, lo que los hacen ideales para ser utilizados en
transformadores secos.
3. Scientia et Technica Año X, No 26, Diciembre 2004. U.T.P 21
El encerramiento es una cubierta o barrera circundante
usada para proteger el equipo contenido y para prevenir
al personal de contactos accidentales con partes vivas o
activas. En la norma ANSI C57.12.50 [5], sección 5.8, se
especifica el espacio de las aberturas de ventilación de las
paredes laterales del encerramiento, además de las
distancias a considerar entre los bordes del transformador
y las paredes del encerramiento.
3. DESARROLLO DEL PROGRAMA
El programa de diseño implementado, se realizó en
LabVIEW, sistema de desarrollo basado en
programación gráfica, que facilita la implementación de
este tipo de aplicaciones.
El programa ofrece ventajas, especialmente agilidad al
proceso de diseño de transformadores secos ya que
permite obtener los resultados de forma rápida y sencilla.
El programa es de fácil utilización porque tiene una
interfaz “amigable” que hace muy fácil para el usuario la
introducción de datos y el análisis de los resultados.
Además, cuenta con la opción de realizar varios diseños
los cuales pueden ser enviados a una hoja de cálculo de
Excel para mejor evaluación de los resultados, otorgando
autonomía para escoger el diseño que más se adapte a los
requisitos del diseñador.
3.1 Esquema del software
Un esquema funcional del software se presenta en la
figura 4.
Dimensionamiento
del núcleo
Datos de entrada
Diseño de
devanados
Cálculo de
pérdidas en el
núcleo
Cálculo de
pérdidas en
devanados
Cálculo área de
Refrigeración
Cálculo de
aislamientos
Figura 4. Esquema funcional del programa de diseño
Los principales módulos del software se describen a
continuación:
• Datos de entrada: El usuario ingresa los datos
nominales del transformador, así como la
identificación del tipo de conductor a utilizarse en las
bobinas, según la disponibilidad en bodega.
• Dimensionamiento del núcleo: Según los parámetros
definidos en el módulo anterior, el programa entrega
los resultados relacionados con la geometría del
núcleo y sus dimensiones (alto, ancho y espesor de
cada uno de los lazos que conformarán el núcleo).
• Cálculo de pérdidas en el núcleo: Son calculadas con
base en el peso del núcleo, factor de desperdicio, la
densidad de campo magnético definida como
parámetro de entrada y las curvas del material (para
este caso se utilizan láminas de silicio M4).
Al determinar las pérdidas por diseño, se deben comparar
con las establecidas en las normas técnicas [6], para
verificar el cumplimiento de las mismas.
• Diseño de devanados: Una vez determinadas las
dimensiones del núcleo y conocida la densidad de
corriente J, se determina la configuración de cada
una de las bobinas según el tipo de conductor
seleccionado inicialmente. Entre los datos calculados
en esta etapa se encuentran: Número de capas,
número de secciones, calibres de los conductores,
altura y ancho de la bobina, entre otros.
• Cálculo de aislamientos: Los tipos de aislamientos
calculados en esta etapa son: aislamientos entre
espiras, entre capas de espiras, entre bobinas y entre
bobinas y núcleo.
• Cálculo de pérdidas en los devanados: Las pérdidas
en el cobre son determinadas para su posterior
comparación con las establecidas por norma [6].
• Cálculo área de refrigeración: Para determinar el
área necesaria para disipar el calor, se parte de las
pérdidas en los devanados. Con base en esto se
ubican los espaciadores, que son elementos
localizados entre las capas de las bobinas y que
permiten que circule libremente el aire que las
refrigera. En este módulo se determina la ubicación y
la cantidad de espaciadores.
3.2 Interfaz del programa desarrollado
La interfaz del programa de diseño realizado en este
proyecto, se presenta en el panel frontal de la figura 5.
Éste cuenta con tres subdivisiones: a) Datos generales, b)
Tablas de datos y c) Resultados.
Figura 5. Panel frontal
4. Scientia et Technica Año X, No 26, Diciembre 2004. UTP22
3.2.1 Datos Generales
En la opción de “Datos generales” de la figura 5, se
presenta la interface para el ingreso de los datos de inicio
para el diseño del transformador. Aquí el usuario ingresa
datos al programa tales como los voltajes de línea
nominales de alta y baja tensión, la potencia aparente en
kVA del transformador y la profundidad geométrica del
núcleo. Los demás datos tales como densidad de campo
magnético, factor de apilamiento, resistividad del cobre,
factor de desperdicio, conexión en el devanado de alta
tensión, conexión en el devanado de baja tensión, mínimo
valor del collarín en alta y baja tensión, tipo de sección
del conductor a utilizar en la construcción de los
devanados, peso específico del núcleo, densidad de
corriente mínima y máxima permisible, mínimo y
máximo valor de densidad de campo magnético e
intervalo de iteración, ya están preestablecidos en el
programa en valores estándar, pero se tiene la opción de
cambios en el caso en que el diseño lo requiera.
3.2.2 Tablas de datos
La opción “Tablas de datos” de la figura 6 tiene varias
subdivisiones para el ingreso de una base de datos
concerniente a tipos de conductores, características de los
aislamientos sólidos a utilizar y materiales utilizados en
la construcción del núcleo, información necesaria para el
desarrollo del diseño.
Figura 6. Tablas de datos
3.2.3 Resultados
La opción de resultados presentada en la figura 7 consta
de varias subdivisiones que proporcionan las dimensiones
necesarias para la fabricación de cada una de las partes
del transformador seco, en cuanto a núcleo, devanados,
aislamientos, refrigeración y encerramientos.
Figura 7. Resultados del diseño del transformador
4. EJEMPLO DE DISEÑO
Utilizando el programa desarrollado, se presenta el
diseño de un transformador seco 3φ, de 75 kVA, tipo baja
tensión-baja tensión 440/220V, para una frecuencia de 60
Hz, conexión de los devanados ∆-Y y disposición de los
devanados circular concéntrica.
4.1 Datos de entrada
Descripción Valor Unidad
Potencia aparente (S) 75 kVA
Voltaje primario (Vp) 440 V
Voltaje secundario (Vs) 220 V
Profundidad núcleo (BN) 150 mm
Factor de apilamiento (Fs) 0.93
Densidad de campo
magnético
15000 Gauss
Conexión Dy
Taps (+2, -2)*2.5%
ρρρρ del cobre 25ºC 7
10*24.17 −
cm
cmΩ.. 2
Factor de desperdicio (Fdpo) 1.2
Mínimo valor del collarín en
alta y baja
20 mm
Peso específico de lámina 3
10*65.7 −
Kg/cm
3
Densidad de corriente mínima
permisible
2 A/mm
2
Densidad de corriente máxima
permisible
2.5 A/mm
2
Sección de conductor para
ambos devanados
cuadrada
Tabla 1. Datos generales de entrada
4.2 Resultados
A continuación se presentan los resultados obtenidos con
el programa. Estos se dividen en datos para el núcleo y
5. Scientia et Technica Año X, No 26, Diciembre 2004. U.T.P 23
devanados, datos de aislamiento y datos para
refrigeración.
En la tabla 2a, se indican las características geométricas
del núcleo, así como las pérdidas en el hierro. Una de las
herramientas suministradas por el programa es la
posibilidad de exportar estos datos a una hoja de Excel,
donde se realiza la comparación entre las pérdidas
calculadas y las sugeridas por norma [6] de acuerdo a la
potencia del transformador, e informar al diseñador sobre
la posible discrepancia.
Para el caso del transformador trifásico de 75kVA, que se
está diseñando, las pérdidas según la norma no deben
superar los 370 W. Las pérdidas arrojadas por diseño
fueron de 276.74W.
En la tabla 2b, se indican las características constructivas
del devanado de baja tensión, además de las pérdidas en
el cobre de los devanados, las cuales también se
encuentran por debajo de 1412W, que son establecidas
por la norma [6] para un transformador de 75kVA,
trifásico.
Descripción Valor Unidad
Resultados del núcleo
Alto de la ventana del núcleo (NHV) 198.8 mm
Ancho de la ventana del núcleo
(NAV)
60.6 mm
Ancho de cada columna del núcleo
(AN)
126 mm
Pérdidas en el hierro 276.74 W
Peso del núcleo 230.62 Kg
Resultados devanado primario
Altura eléctrica 157.6 mm
Dimensión del collarín 29.9 mm
Número de espiras (Np) 70
Densidad de corriente de trabajo 2 A/mm
2
Densidad de corriente calculada 0.94 A/mm
2
Número total de secciones 5
Número de capas 5
Número de espiras por capa (primera
hasta penúltima capa)
14
Número de espiras de la última capa 14
Tipo de conductor
Sección
cuadrada
Ancho del conductor 3.09 mm
Características de cada espira
Número de secciones 1
Número de hileras de la sección 1 1
Número de conductores por hilera 3
Calibre del conductor 6
Número de conductores por espira 3
Tabla 2a. Resultados del cálculo del núcleo y devanado
primario
Descripción Valor Unidad
Resultados devanado secundario:
Altura eléctrica 156.6 mm
Dimensión del collarín 21.1 mm
Número de espiras (Ns) 19
Densidad de corriente de trabajo 2 A/mm
2
Densidad de corriente calculada 0.6 A/mm
2
Número total de secciones 2
Número de capas 2
Número de espiras por capa (primera
hasta penúltima capa)
10
Número de espiras de la última capa 9
Tipo de conductor
Sección
cuadrado
Ancho del conductor 3.559 mm
Características de cada espira
Número de secciones 1
Número de hileras de la sección 1 2
Número de conductores por hilera 4
Calibre del conductores 6
Número de conductores por espira 8
Pérdidas en el cobre de ambos
devanados referidas a 145ºC
751.54 W
Tabla 2b. Resultados del cálculo del devanado secundario
Según la configuración establecida, los voltajes de los
taps se indican en la tabla 3.
Tap Voltajes de taps (V)
1 418
2 429
3 440
4 451
5 462
Los resultados del aislamiento se presentan en la tabla 4.
Tabla 4. Resultados del cálculo del aislamiento
Descripción Valor Unidad
Aislamientos
Espesor de cada lámina de aislamiento entre
núcleo y secundario, entre secundario y
primario y entre primario y tierra
0.25 mm
Número de aislamientos entre núcleo y
secundario, entre secundario y primario y
entre primario y tierra
2
Espesor del aislamiento entre capas del
devanado primario
0.25 mm
Número de aislamientos entre capas del
devanado primario
1
Espesor del aislamiento entre capas del
devanado secundario
0.25 mm
Número de aislamientos entre capas del
devanado secundario
1
Tabla 3 Voltajes de los taps
6. Scientia et Technica Año X, No 26, Diciembre 2004. UTP24
En la tabla 5, se presenta la configuración de los
espaciadores en los frentes de los devanados primario y
secundario. Por recomendación de la empresa de
transformadores y de acuerdo a la disponibilidad de los
espaciadores, el programa realiza la configuración de
estos, teniendo en cuenta dimensiones de 1.27 mm de
alto por 0.953 mm de ancho de cada uno.
Espaciadores en el devanado primario:
Entre capas 1 y 2: 12
Entre capas 2 y 3: 12
Entre capas 3 y 4: 12
Número de espaciadores entre secundario y
primario
12
Espaciadores en el devanado secundario:
Entre capas 1 y 2: 10
Tabla 5. Configuración de los espaciadores para refrigeración
Los datos suministrados en la pestaña de la figura 6,
corresponden a los espaciamientos que deben existir
entre la parte activa del transformador y las paredes del
encerramiento, según los niveles de tensión del
transformador, según [5].
Figura 6. Espacios mínimos requeridos del encerramiento
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Los transformadores secos son más complejos que los
transformadores convencionales en cuanto a su
construcción, debido a que éstos necesitan una mayor
refrigeración, y para ello requieren de espaciadores
distribuidos de tal manera que disipen el calor producido
por los devanados, además de materiales aislantes
especiales. Es todo esto y la poca información acerca de
estos transformadores, lo que los hace diferentes de los
convencionales y justifican un diseño especial.
La estructura del programa elaborado le permite al
diseñador obtener de manera sencilla, las fichas técnicas
para la construcción de los transformadores secos que
cumplirán las normas existentes.
El programa permite optimizar el diseño de aspectos
constructivos, como el determinar la mejor distribución
de las espiras de cada bobina, en el caso en que se
necesite mas de un conductor por espira, permitiendo que
el ancho de la ventana del núcleo no sea superado por el
ancho de la bobina. Esto tiene como consecuencia un
impacto económico favorable en el proceso de
construcción.
Se recomienda el desarrollo de otros programas que
consideren el diseño de otros tipos de transformadores,
por ejemplo, transformadores clase 15 kV.
6. BIBLIOGRAFÍA
[1] GAMBA HINCAPIÉ, Alejandro; TAMAYO, Andrés
Felipe. Optimización del diseño de transformadores
de distribución inmersos en aceite de núcleo
enrollado usando un programa de computador para la
fábrica de transformadores Tamayo Puerta Ltda,
Tesis de grado, Facultad de Ingeniería Eléctrica,
Universidad Tecnológica de Pereira, 2003.
[2] ARISTIZABAL TORO, Andrés Felipe; RUEDA,
Augusto Cesar. Desarrollo de un programa de diseño
de trasformadores secos para la fabrica de
transformadores Tamayo Puerta Ltda, Tesis de
grado, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Universidad
Tecnológica de Pereira Pereira 2004.
[3] CORRALES MARTÍN, Juan. Teoría, cálculo y
construcción de transformadores, Quinta edición,
Labor, España, 1969.
[4] ICONTEC. NTC 317. Electrotecnia.
Transformadores de Potencia y distribución.
Terminología. Tercera actualización. Bogota 1998.
[5] ANSI C57.12.50. Requirements for Ventilated Dry-
Type Distribution Transformers. 1981
[6] ICONTEC. NTC 3435 –1991. Transformadores
trifásicos autorrefrigerados, tipo seco abierto y
encapsulados en resina, corriente sin carga, pérdidas
y tensión de cortocircuito. Bogota 1991.