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2016

TRANSFORMADORE

Transformador T ransformadores es 2

TRANSF TRANSFOR ORMA MADO DORE RES S CONTENIDO INTRODUCCIÓN....................... INTRODUCCIÓN......................................... .................................. ................................ .................................. .................... ...........................3 TRANSFORMADORES…………………………………………………………………… TRANSFORMADORES…………………………………………………………………… ……………………………………. 4 HISTORIA…………………………………………………………………………………… …………………….…………………. C!ASES DE TRANSFORMADORES…………………………………. TRANSFORMADORES…………………………………. ………………………………………….……………………………" #ENTA$AS #ENTA$AS % DES#ENTA$AS……………………………………………………………………………… ………….…………………………&2 TI'OS DE TRANSFORMADORES…………………………………………………………………… TRANSFORMADORES…………………………………………………………………… …………..……………………….&( SE)*N SU CONSTRUCCIÓN…………………………………………………………………………… …………………………………..2& TI'OS DE N*C!EO……………………………………………………………………. ………………………………………………………24 MATERIA!ES E!+CTRICOS USADOS………………………………………………………………..………………. ………………………………………….2" REACTORES, TI'OS……………………………………………………………………………. …………………………………………………..32

JUAN CARLOS VELASQUEZ VELASQUEZ PADILLA PADILLA

Transformador T ransformadores es 2

TRANSF TRANSFOR ORMA MADO DORE RES S CONTENIDO INTRODUCCIÓN....................... INTRODUCCIÓN......................................... .................................. ................................ .................................. .................... ...........................3 TRANSFORMADORES…………………………………………………………………… TRANSFORMADORES…………………………………………………………………… ……………………………………. 4 HISTORIA…………………………………………………………………………………… …………………….…………………. C!ASES DE TRANSFORMADORES…………………………………. TRANSFORMADORES…………………………………. ………………………………………….……………………………" #ENTA$AS #ENTA$AS % DES#ENTA$AS……………………………………………………………………………… ………….…………………………&2 TI'OS DE TRANSFORMADORES…………………………………………………………………… TRANSFORMADORES…………………………………………………………………… …………..……………………….&( SE)*N SU CONSTRUCCIÓN…………………………………………………………………………… …………………………………..2& TI'OS DE N*C!EO……………………………………………………………………. ………………………………………………………24 MATERIA!ES E!+CTRICOS USADOS………………………………………………………………..………………. ………………………………………….2" REACTORES, TI'OS……………………………………………………………………………. …………………………………………………..32


Transformador T ransformadores es -I-!IO)RAFA……………………………………………………………………………… 3 ……………………………………4/


Transformador T ransformadores es 4 Introducción Uno de los componentes de mayor importancia en la red eléctrica de cualquier compañía que en la mayoría de los casos es olvidado, es el transformador de potencia, componente principal de la subestación. La falla de transformador, por cualquier circunstancia paraliza las operaciones productivas en cualquier factoría. La conservación del buen estado de operación de cualquier equipo eléctrico y en especial del transformador depende depende de que sea llevado a cada mantenimiento mantenimiento preventivo correspondiente; correspondiente; se debe evitar a toda costa el mantenimiento mantenimiento correctivo. Como es bien sabido, los transformadores carecen carecen de partes móviles, salvo alunas e!cepciones, como es en aquellos con circulación forzada en aceite, cambiadores de derivación ba"o cara, etc. #st$s característica representan una de las randes venta"as de los transformadores, en cuanto a operación y mantenimiento se refiere; también podemos considerar como una importancia favorable de los mismo, que se encuentren alo"ados en tanques %erméticos. Los factores anteriores, unidos a los de sobre&cara que su diseño les permite soportar durante ciertos períodos, %acen que los transformadores requieran de poco servicio de mantenimiento y por tal motivo eneralmente, el personal se olvide por completo de su cuidado. #n cuanto al equipo adicional del transformador, su mantenimiento también es importante y muc%o depende de él, el buen funcionamiento del mismo y bas$ndose en ello, se incluyen alunos datos, que basados en e!periencia e!periencia %an dado resultados satisfactorios. Las partes que determinan la vida de un transformador son sus aislamientos, y son estos sin luar a duda, las partes m$s delicadas y vulnerables de todo el con"unto las características eléctricas que definen un aislamiento se ven afectadas principalmente por' %umedad, temperatura, o!ieno, ases, impurezas y contaminación, y son estos factores también los que determinan la velocidad del enve"ecimiento de los aislamientos. Una vez iniciada la deradación de los aislamientos, los productos de la descomposición, act(an como catalizadores, acelerando cada vez m$s el enve"ecimiento de los aislantes. #l mantenimiento que se le debe dar a un transformador, est$ diriido directamente o indirectamente a la conservación de sus aislamientos desde el punto de vista eléctrico, químico y mec$nico. #ste empieza realmente desde el momento de la puesta en servicio. #l mantenimiento que se le debe dar a un transformador, est$ diriido directamente o indirectamente a la conservación de sus aislamientos desde el punto de vista eléctrico, químico y mec$nico. #ste empieza realmente desde el momento de la puesta en servicio. Las técnicas y cuidados empleados en esta operación determinar$n la vida del transformador en la periodicidad del mantenimiento posterior. #l presente traba"o pretende ser una uía para el desarrollo y aplicación de un prorama de mantenimiento preventiv preventivoo periódic periódicoo para transformado transformadores res de pote potencia ncia en aceite. aceite. Con"unt Con"untamen amente te con las actividad actividades es pertenecientes al mantenimiento preventivo, se analizan diferentes procedimientos y procesos (tiles a la %ora de realizar un mantenimiento correctivo del transformador. )os de los temas que son necesariamente estudiados previo al an$lisis del mantenimiento preventivo un transformador transformador de potencia en aceite son los elementos constitutivos constitutivos de esta clase de transformador, "unto "unto con los factores que producen un deterioro de su sistema de aislamiento *aceite y papel+, ya que, un buen conocimiento de ambos temas, facilita tanto el desarrollo como la aplicación del prorama de mantenimiento del equipo.


Transformador T ransformadores es ( TRANSFORMADOR e den denomi omina na transf transform ormado adorr a un dispositi dispositivo vo eléctrico eléctrico que que perm permititee aume aument ntar ar o dism dismin inui uir r la tensión en tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, alterna , manteniendo la potencia. La potencia que potencia que inresa al equipo, en el caso de un transformador ideal *esto es, sin pérdidas+, es iual a la que se obtie obtiene ne a la salida salida.. Las m$q m$qui uinas nas reales reales presen presentan tan un peque pequeño ño porcen porcenta" ta"ee de pérdi pérdidas das,, dependiendo de su diseño, tamaño, etc.

#l transformador es un dispositivo que convierte la enería eléctrica alterna de un cierto nivel de tensión, en enería alterna de otro nivel de tensión, por medio de interacción electromanética. #st$ constituido por dos o m$s bobinas de material conductor, aisladas entre sí eléctricamente y por lo eneral enrolladas alrededor de un mismo n(cleo de material ferromanético ferromanético.. La (nica cone!ión entre las bobinas la constituye el flu"o manético com(n manético com(n que se establece en el n(cleo. JUAN CARLOS VELASQUEZ VELASQUEZ PADILLA PADILLA

Transformadores 

Los transformadores son dispositivos basados en el fenómeno de la inducción electromanética y est$n constituidos, en su forma m$s simple, por dos bobinas devanadas sobre un n(cleo cerrado, fabricado bien sea de %ierro dulce o de l$minas apiladas de acero eléctrico, aleación apropiada para optimizar el flu"o manético. Las bobinas o devanados se denominan primario y secundario se(n correspondan a la entrada o salida del sistema en cuestión, respectivamente. -ambién e!isten transformadores con m$s devanados; en este caso, puede e!istir un devanado terciario, de menor tensión que el secundario.

JUAN CARLOS VELASQUEZ PADILLA

Transformadores 0 FUNCIONAMIENTO i se aplica una fuerza electromotriz alterna en el devanado primario, circular$ por éste una corriente alterna que crear$ a su vez un campo manético variable. #ste campo manético variable oriinar$, por 1nd1n, la aparición de una fuerza electromotriz en los e!tremos del devanado secundario.

RELACIÓN DE TRANSFORMACIÓN

La relación de transformación nos indica el aumento ó decremento que sufre el valor de la tensión de salida con respecto a la tensión de entrada, esto quiere decir, por cada volt de entrada cu$ntos volts %ay en la salida del transformador. La relación entre la fuerza electromotriz inductora *#p+, la aplicada al devanado primario y la fuerza electromotriz inducida *#s+, la obtenida en el secundario, es directamente proporcional al n(mero de espiras de los devanados primario */p+ y secundario */s+ .

La relación de transformación *m+ de la tensión entre el bobinado primario y el bobinado secundario depende de los n(meros de vueltas que tena cada uno. i el n(mero de vueltas del secundario es el triple del primario, en el secundario %abr$ el triple de tensión.


Transformadores 5

)onde' *0p+ es la tensión en el devanado primario ó tensión de entrada, *0s+ es la tensión en el devanado secundario ó tensión de salida, *1p+ es la corriente en el devanado primario ó corriente de entrada, e *1s+ es la corriente en el devanado secundario ó corriente de salida.

#sta particularidad se utiliza en la red de transporte de enería eléctrica ' al poder efectuar el transporte a altas tensiones y pequeñas intensidades, se disminuyen las pérdidas por el efecto 2oule y se minimiza el costo de los conductores. 3sí, si el n(mero de espiras *vueltas+ del secundario es 455 veces mayor que el del primario, al aplicar una tensión alterna de 675 voltios en el primario, se obtienen 67.555 voltios en el secundario *una relación 455 veces superior, como lo es la relación de espiras+. 3 la relación entre el n(mero de vueltas o espiras del primario y las del secundario se le llama relación de vueltas del transformador o relación de transformación. 3%ora bien, como la potencia eléctrica aplicada en el primario, en caso de un transformador ideal, debe ser iual a la obtenida en el secundario, el producto de la fuerza electromotriz por la intensidad *potencia+ debe ser constante, con lo que en el caso del e"emplo, si la intensidad circulante por el primario es de 45 amperios, la del secundario ser$ de solo 5,4 amperios *una centésima parte+.

HISTORIA PRIMEROS PASOS: INDUCCIÓN

LOS

EXPERIMENTOS

CON

BOBINAS

DE

#l fenómeno de inducción electromanética en el que se basa el funcionamiento del transformador fue descubierto por 8ic%ael 9araday en 4:74, se basa fundamentalmente en que cualquier variación de flu"o manético que atraviesa un circuito cerrado enera una corriente inducida, y en que la corriente inducida sólo permanece mientras se produce el cambio de flu"o manético. La primera bobina de inducción para ver el uso de anc%o fueron inventadas por el ev. /ic%olas Callan Collee de 8aynoot%, 1rlanda en 4:7<, uno de los primeros investiadores en darse cuenta de que cuantas m$s espiras %ay en el secundario, en relación con el bobinado primario, m$s rande es el aumento de la 9#8.


Transformadores "

Los científicos e investiadores basaron sus esfuerzos en evolucionar las bobinas de inducción para obtener mayores tensiones en las baterías. #n luar de corriente alterna *C3+, su acción se basó en un vibrante do=brea> mecanismo que reularmente interrumpido el flu"o de la corriente directa *)C+ de las pilas. #ntre la década de 4:75 y la década de 4:?5, los esfuerzos para construir me"ores bobinas de inducción, en su mayoría por ensayo y error, reveló lentamente los principios b$sicos de los transformadores. Un diseño pr$ctico y eficaz no apareció %asta la década de 4::5, pero dentro de un decenio, el transformador sería un papel decisivo en la @Auerra de CorrientesB, y en que los sistemas de distribución de corriente alterna triunfo sobre sus %omóloos de corriente continua, una posición dominante que mantienen desde entonces. #n 4:?<, el ineniero ruso avel Dabloc%>ov inventó un sistema de iluminación basado en un con"unto de bobinas de inducción en el que el bobinado primario se conectaba a una fuente de corriente alterna y los devanados secundarios podían conectarse a varias @velas eléctricasB *l$mparas de arco+, de su propio diseño. Las bobinas utilizadas en el sistema se comportaban como transformadores primitivos. La patente aleó que el sistema podría, @proporcionar suministro por separado a varios puntos de iluminación con diferentes intensidades luminosas procedentes de una sola fuente de enería eléctricaB.

#n 4:?:, los inenieros de la empresa Aanz en Eunría asinaron parte de sus recursos de ineniería para la fabricación de aparatos de iluminación eléctrica para 3ustria y Eunría. #n 4::7, realizaron m$s de cincuenta instalaciones para dic%o fin. Ffreci$n un sistema que constaba de dos l$mparas incandescentes y de arco, eneradores y otros accesorios. #n 4::6, Lucien Aaulard y 2o%n )i!on Aibbs e!pusieron por primera vez un dispositivo con un n(cleo de %ierro llamado enerador secundario en Londres, lueo vendió la idea de la compañía Gestin%ouse de #stados Unidos. -ambién fue e!puesto en -urín, 1talia en 4::H, donde fue adaptado para el sistema de alumbrado eléctrico.


Transformadores EL NACIMIENTO DEL PRIMER TRANSFORMADOR

&/

#ntre 4::H y 4::I, los inenieros %(naros JipernoKs>y, l$t%y y )eri de la compañía Aanz crearon en udapest el modelo @J)B de transformador de corriente alterna, basado en un diseño de Aaulard y Aibbs *Aaulard y Aibbs sólo diseñaron un modelo de n(cleo abierto+. )escubrieron la fórmula matem$tica de los transformadores'

)onde' *0s+ es la tensión en el secundario y */s+ es el n(mero de espiras en el secundario, *0p+ y */p+ se corresponden al primario. u solicitud de patente %izo el primer uso de la palabra transformador, una palabra que %abía sido acuñada por l$t%y Fttó. #n 4::I, Aeore Gestin%ouse compro las patentes del J) y las de Aaulard y Aibbs. Ml le encomendó a Gilliam tanley la construcción de un transformador de tipo J) para uso comercial. #ste diseño se utilizó por primera vez comercialmente en 4::<. #l primer sistema comercial de corriente alterna con fines de distribución de la enería eléctrica que usaba transformadores se puso en operación en 4::< en Areat arinton, 8assac%ussets, en los #stados Unidos de 3mérica. #n ese mismo año, la electricidad se transmitió a 6.555 voltios en corriente alterna a una distancia de 75 >ilómetros, en una línea construida en Cerc%i, 1talia. 3 partir de esta pequeña aplicación inicial, la industria eléctrica en el mundo, %a recorrido en tal forma, que en la actualidad es factor de desarrollo de los pueblos, formando parte importante en esta industria el transformador. #l aparato que aquí se describe es una aplicación, entre tantas, derivada de la inicial bobina de Ruhmkorff o carrete de u%m>orff, que consistía en dos bobinas concéntricas.


Transformadores &&

3 una bobina, llamada primario, se le aplicaba una corriente continua proveniente de una batería, conmutada por medio de un ruptor movido por el manetismo enerado en un n(cleo de %ierro central por la propia enería de la batería. #l campo manético así creado variaba al comp$s de las interrupciones, y en el otro bobinado, llamado secundario y con muc%as m$s espiras, se inducía una corriente de escaso valor pero con una fuerza eléctrica capaz de saltar entre las puntas de un chispómetro conectado a sus e!tremos. -ambién da orien a las antiuas bobinas de ignición del automóvil Ford T, que poseía una por cada bu"ía, comandadas por un distribuidor que mandaba la corriente a través de cada una de las bobinas en la secuencia correcta.


Transformadores &2CLASES DE TRANSFORMADORES #!isten dos clases de transformadores, los secos y en aceite' TRANSFORMADORES SECOS

Los transformadores de distribución de este rano se utilizan para reducir las tensiones de distribución suministradas por las compañías eléctricas a niveles de ba"a tensión para la distribución de potencia principalmente en $reas metropolitanas *edificios p(blicos, oficinas, subestaciones de distribución+ y para aplicaciones industriales. Los transformadores secos son ideales para estas aplicaciones porque pueden ser ubicados cerca del punto de utilización de la potencia lo cual permitir$ optimizar el sistema de diseño minimizando los circuitos de ba"a tensión y alta intensidad con los correspondientes a%orros en pérdidas y cone!iones de ba"a tensión. Los transformadores secos son mediambientalmente seuros, proporcionan un e!celente comportamiento a los cortocircuitos y robustez mec$nica, sin peliro de fuas de nin(n tipo de líquidos, sin peliro de fueo o e!plosión y son apropiados para aplicaciones interiores o e!teriores. #n muc%os países es obliatorio instalar transformadores secos cuando las subestaciones est$n situadas en edificios p(blicos. Los transformadores de tipo seco encapsulado al vacío est$n diseñados a prueba de %umedad y son adecuados para funcionar en ambientes %(medos o muy contaminados. on los transformadores idóneos para funcionar en ambientes que presenten una %umedad superior al NI JUAN CARLOS VELASQUEZ PADILLA

Transformadores O y

&3

en temperaturas por deba"o

esumiendo

alunas de

de

los

&6I

sus características'

•

Los que menos espacio necesitan.

•

Los que menos traba"o de ineniería civil precisan.

•

/o requieren características de seuridad especiales *detección de incendios+.

•

#!entos de mantenimiento.

•

Una vida (til de los transformadores m$s lara racias a un ba"o enve"ecimiento térmico.

•

uede instalarse cerca del luar de consumo reduciendo las pérdidas de cara.

•

Un diseño óptimo su"eto a me"oras constantes tan pronto como se dispone de nuevos materiales.

•

on seuros y respetan el medio ambiente.

•

Contaminación medioambiental reducida.

•

in rieso de fuas de sustancias inflamables o contaminantes.

•

9abricación seura para el medio ambiente *sistema cerrado+.

•

3propiados para zonas %(medas o contaminadas.

•

in peliro de incendio.

•

Los transformadores son incombustibles.

•

PC.

3lta resistencia a los cortocircuitos.

•

Aran capacidad para soportar sobrecaras.

•

uen comportamiento ante fenómenos sísmicos.


Transformadores •

Capaces de soportar las condiciones m$s duras de balanceo y vibraciones.

•

1mpactos medioambientales mínimos.

&4

•

3lto reciclado *N5 O+.

Los transformadores de tipo seco encapsulado al vacío 3 varían desde I5 >03 %asta 75 803 con tensiones de traba"o de %asta I6>0.

ACEITES DE TRANSFORMADOR


Transformadores &( Un aceite mineral de transformador se compone principalmente de carbono e %idróeno en moléculas que presentan diferentes estructuras. Los aceites parafínicos est$n formados por moléculas que pueden ser tanto de cadena lineal como ramificada. Los alcanos normales de tipo cadena lineal son conocidos como parafinas, si son enfriados se impide su libre flu"o y se deben tomar precauciones para utilizarlos en un clima frío. Los aceites nafténicos también conocidos como ciclo alcanos est$n formados por moléculas con una estructura anular, presentan e!celentes características a ba"as temperaturas. -odos los aceites de transformador contienen moléculas arom$ticas con una estructura molecular totalmente distinta de las moléculas parafínicas y nafténicas, tanto química como físicamente. La o!idación se ve influenciada por dos par$metros principales' o!íeno y temperatura. #s de notar que todos los aceites contienen una pequeña cantidad de aire, incluso después de la desasificación *entre un 5.5I y un 5.6IO de o!íeno por volumen+. #l calor acelera este deterioro. Los procesos de o!idación se producen por actividad de descaras parciales en micro burbu"as, las que eneran ozono, elemento especialmente activo en los procesos de o!idación. #l proceso de o!idación se in%ibe con aditivos denominados antio!idantes. #!isten dos tipos de aceites en el mercado, in%ibidos y no in%ibidos. )e %ec%o, todos los aceites son in%ibidos, los in%ibidos por la adición de fenol retardado *destrucción radical+, y los no in%ibidos con in%ibidores naturales *destrucción por peró!ido+. La actividad de los antio!idantes dura un tiempo definido, llamado período de inducción, durante el cual previenen la formación de peró!idos con radicales libres.


Transformadores &

Transformador en bao de a!e"#e $s Transformador se!o

#n esta entrada %aremos una comparación entre los transformadores en baño de aceite y los transformadores secos, analizando sus venta"as y desventa"as.

-ransformadores en baño de aceite' 0enta"as y desventa"as.

0enta"as frente a los transformadores secos' •

menor costo unitario. #n la actualidad su precio es del orden de la mitad que el de uno seco de la misma potencia y tensión.

•

menor nivel de ruido.

•

menores pérdidas de vacío.

•

me"or control de funcionamiento.

•

pueden instalarse a la intemperie.

•

buen funcionamiento en atmósferas contaminadas.

•

mayor resistencia a las sobretensiones, y a las sobrecaras prolonadas.


Transformadores &0

Los transformadores en baño de aceite se construyen para todas las potencias y tensiones, pero para potencias yQo tensiones superiores a los de distribución 8-Q- para C-, siuen siendo con depósito o tanque conservador. )esventa"as frente a los transformadores secos' •

•

•

•

•

•

La principal desventa"a, es la relativamente ba"a temperatura de inflamación del aceite, y por tanto el rieso de incendio con desprendimiento elevado de %umos. e(n la norma U/#, el valor mínimo admisible de la temperatura de inflamación del aceite para transformadores, es de 4H5 RC. or este motivo *también por razones medioambientales+, deba"o de cada transformador, debe disponerse un pozo o depósito colector, de capacidad suficiente para la totalidad del aceite del transformador, a fin de que, en caso de fua de aceite, por e"emplo, por fisuras o rotura en la ca"a del transformador, el aceite se colecte y se reco"a en dic%o depósito. #n la embocadura de este depósito colector acostumbra a situarse un dispositivo apaa llamas para el caso de aceite inflamado, que consiste en unas re"illas met$licas cortafueos, las cuales producen la autoe!tinción del aceite, al pasar por las mismas, o, como mínimo, impiden que la llama lleue a la ca"a del transformador y le afecte *efecto cortafueos+. #n muc%as ocasiones, estas re"illas met$licas cortafueos o apaallamas se sustituyen por una capa de piedras por entre las cuales pasa el aceite %acia el depósito colector. 3ct(an pues como apaa llamas o cortafueos en forma similar a las mencionadas re"illas met$licas. #ste depósito colector representa un incremento sinificativo en el coste de la obracivil del C-, y en ocasiones, cuando la %aya, una cierta invalidación de la planta inferior a la del C-. #l rieso de incendio oblia también a que las paredes y tec%o de la obra civil del C- sean resistentes al fueo. )ebe efectuarse un control del aceite, pues est$ su"eto a un inevitable proceso de enve"ecimiento que se acelera con el incremento de la temperatura. 3simismo, aunque se trate de transformadores %erméticos, sin contacto con el aire, puede producirse un incremento en su contenido de %umedad, debido al enve"ecimiento del aislamiento de los arrollamientos, ya que la deeneración de la celulosa, desprende aua que va al aceite. #n efecto, en los transformadores en baño de aceite, los aislantes de los arrollamientos acostumbran a ser de substancias or$nicas tales como alodón, seda, papel y an$loos, que en la clasificación de los aislantes para transformadores fiuran comprendidos en la Sclase 3T. #sto oblia a una labor de mantenimiento con controles periódicos del aceite, como mínimo de su riidez dieléctrica, pues ésta disminuye muc%o con el contenido de aua *%umedad+, y de su acidez *índice de neutralización+, ya que los


Transformadores $cidos or$nicos, que por o!idación aparecen en el aceite, favorecen activamente el deterioro de los aislantes sólidos de los arrollamientos.

&5

-ransformadores secos' 0enta"as y desventa"as

0enta"as frente a los transformadores en baño de aceite' •

•

•

menor coste de instalación al no necesitar el depósito colector en la obra civil, antes mencionado, 8uc%o menor rieso de incendio. #s su principal venta"a frente a los transformadores en baño de aceite. Los materiales empleados en su construcción *resina epo!y, polvo de cuarzo y de al(mina+ son autoe!tinuibles, y no producen ases tó!icos o venenosos. e descomponen a partir de 755 RC y los %umos que producen son muy tenues y no corrosivos. #n caso de fueo e!terno *en el entorno+, cuando la resina alcanza los 7I5 RC arde con llama muy débil y al cesar el foco de calor seautoe!tinue apro!imadamente a los 46 seundos. uede decirse que este menor rieso de incendio fue la principal razón y ob"etivo que motivó su desarrollo.

)esventa"as frente a los transformadores en aceite' •

mayor coste, en la actualidad del orden del doble,

•

8ayor nivel de ruido,

•

8enor resistencia a las sobretensiones,

•

8ayores pérdidas en vacío,

•

/o son adecuados para instalación en intemperie, ni para ambientes contaminados.

•

#n la actualidad, disponibles sólo %asta 7< >0 y %asta 4I803.

3tención' #stando el transformador seco en tensión, no deben tocarse sus superficies e!teriores de resina que encapsulan los arrollamientos de 8edia -ensión. #n este aspecto, presentan menos seuridad frente a contactos indirectos que los transformadores en aceite dentro de ca"a met$lica conectada a tierra. )e la comparación entre ambos tipos, se desprende que cada uno presenta venta"as e inconvenientes. /o puede decirse pues, que uno sea en todo superior al otro. #n consecuencia, JUAN CARLOS VELASQUEZ PADILLA

Transformadores el proyectista del Centro de transformación debe establecer previamente unas prioridades, y a partir de ellas efectuar la elección del tipo de transformador.

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Transformadores 2/

TIPOS DE TRANSFORMADORES Según sus aplicaciones

Transformador elevador/reductor de tensión on empleados por empresas transportadoras eléctricas en las subestaciones de la red de transporte de enería eléctrica, con el fin de disminuir las pérdidas por efecto Joule. )ebido a la resistencia de los conductores, conviene transportar la enería eléctrica a tensiones elevadas, lo que oriina la necesidad de reducir nuevamente dic%as tensiones para adaptarlas a las de utilización.

Un transformador con PCB, como refrierante en plena calle.

Transformadores elevadores #ste tipo de transformadores nos permiten, como su nombre lo dice elevar la tensión de salida con respecto a la tensión de entrada. #sto quiere decir que la relación de transformación de estos transformadores es mayor a uno.


Transformadores Transformadores variables

2&

-ambién llamados 0ariacs, toman una línea de tensión fi"a *en la entrada+ y proveen de tensión de salida variable a"ustable, dentro de dos valores.

Transformador de aislamiento roporciona aislamiento alv$nico entre el primario y el secundario, de manera que consiue una alimentación o señal flotante. uele tener una relación 4'4. e utiliza principalmente como medida de protección, en equipos que traba"an directamente con la tensión de red. -ambién para acoplar señales procedentes de sensores le"anos, en resistencias inesianas, en equipos de electro medicina y allí donde se necesitan tensiones flotantes entre sí.

Transformador de alimentación ueden tener una o varias bobinas secundarias y proporcionan las tensiones necesarias para el funcionamiento del equipo. 3 veces incorpora un fusible que corta su circuito primario cuando el transformador alcanza una temperatura e!cesiva, evitando que éste se queme, con la emisión de %umos y ases que conlleva el rieso de incendio. #stos fusibles no suelen ser reemplazables, de modo que %ay que sustituir todo el transformador.

Transformador trifsico -ienen tres bobinados en su primario y tres en su secundario. ueden adoptar forma de estrella *D+ *con %ilo de neutro o no+ o delta &tri$nulo& *+ y las combinaciones entre ellas' &, &D, D&  y D&D. Eay que tener en cuenta que a(n con relaciones 4'4, al pasar de  a D o viceversa, las tensiones de fase varían.

-ransformador trif$sico. Cone!ión estrella&tri$nulo.

Transformador de !ulsos JUAN CARLOS VELASQUEZ PADILLA

Transformadores #s un tipo especial de transformador con respuesta muy r$pida *ba"a autoinducción+ destinado a funcionar en réimen de pulsos y adem$s de muy vers$til utilidad en cuanto al control de tensión 665 0.

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Transformador de l"nea o Fl#bac$ #s un caso particular de transformador de pulsos. e emplea en los televisores con -C *CRT+ para enerar la alta tensión y la corriente para las bobinas de defleión hori!ontal. uelen ser pequeños y económicos. 3dem$s suele proporcionar otras tensiones para el tubo *foco, filamento, etc.+. 3dem$s de poseer una respuesta en frecuencia m$s alta que muc%os transformadores, tiene la característica de mantener diferentes niveles de potencia de salida debido a sus diferentes arrelos entre sus bobinados secundarios.

-ransformador 9lybac> moderno.

Transformador diferencial de variación lineal #l transformador diferencial de variación lineal *L0)- se(n sus silas en inlés+ es un tipo de transformador eléctrico utilizado para medir desplazamientos lineales. #l transformador posee tres bobinas dispuestas e!tremo con e!tremo alrededor de un tubo. La bobina central es el devanado primario y las e!ternas son los secundarios. Un centro ferromanético de forma cilíndrica, su"eto al ob"eto cuya posición desea ser medida, se desliza con respecto al e"e del tubo. Los L0)- son usados para la realimentación de posición en servomecanismos y para la medición autom$tica en %erramientas y muc%os otros usos industriales y científicos.


Transformadores 23

-ransformador diferencial de variación lineal *L0)-+.

Transformador con diodo dividido #s un tipo de transformador de línea que incorpora el diodo rectificador para proporcionar la tensión continua de 83- directamente al tubo. e llama diodo dividido porque est$ formado por varios diodos m$s pequeños repartidos por el bobinado y conectados en serie, de modo que cada diodo sólo tiene que soportar una tensión inversa relativamente ba"a. La salida del transformador va directamente al $nodo del tubo, sin diodo ni triplicador.


Transformadores Transformador de im!edancia

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#ste tipo de transformador se emplea para adaptar antenas y l"neas de transmisión *tar"etas de red, teléfonos, etc.+ y era imprescindible en los amplificadores de v#lvulas para adaptar la alta impedancia de los tubos a la ba"a de los altavoces. i se coloca en el secundario una impedancia de valor J, y llamamos n a /sQ/p, como 1sV&1pQn y #sV#p.n, la impedancia vista desde el primario ser$ #pQ1p V &#sQnW1s V JQnW. 3sí, %emos conseuido transformar una impedancia de valor J en otra de JQnW. Colocando el transformador al revés, lo que %acemos es elevar la impedancia en un factor nW.

Estabili%ador de tensión #s un tipo especial de transformador en el que el n(cleo se satura cuando la tensión en el primario e!cede su valor nominal. #ntonces, las variaciones de tensión en el secundario quedan limitadas. -enía una labor de protección de los equipos frente a fluctuaciones de la red. #ste tipo de transformador %a caído en desuso con el desarrollo de los reuladores de tensión electrónicos, debido a su volumen, peso, precio y ba"a eficiencia enerética.


Transformadores 2(

Transformador &"brido o bobina &"brida #s un transformador que funciona como una h"brida. )e aplicación en los tel$fonos, tar"etas de red, etc.

'alun #s muy utilizado como balun para transformar líneas equilibradas en no equilibradas y viceversa. La línea se equilibra conectando a masa la toma intermedia del secundario del transformador.


Transformadores 2

Transformador electrónico #st$ compuesto por un circuito electrónico que eleva la frecuencia de la corriente eléctrica que alimenta al transformador, de esta manera es posible reducir dr$sticamente su tamaño. -ambién pueden formar parte de circuitos m$s comple"os que mantienen la tensión de salida en un valor prefi"ado sin importar la variación en la entrada, llamados fuente conmutada.

Transformador de frecuencia variable on pequeños transformadores de n(cleo de %ierro, que funcionan en la banda de audiofrecuencias. e utilizan a menudo como dispositivos de acoplamiento en circuitos electrónicos para comunicaciones, medidas y control.


Transformadores 20

Transformadores de medida #ntre los transformadores con fines especiales, los m$s importantes son los transformadores de medida para instalar instrumentos, contadores y relés protectores en circuitos de alta tensión o de elevada corriente. Los transformadores de medida aíslan los circuitos de medida o de relés, permitiendo una mayor normalización en la construcción de contadores, instrumentos y rel$s.


Transformadores 25Se()n su construcción Autotransformador #l primario y el secundario del transformador est$n conectados en serie, constituyendo un bobinado (nico. esa menos y es m$s barato que un transformador y por ello se emplea %abitualmente para convertir 665 0 a 46I 0 y viceversa y en otras aplicaciones similares. -iene el inconveniente de no proporcionar aislamiento alv$nico entre el primario y el secundario.

Transformador con n)cleo toroidal #l n(cleo consiste en un anillo, normalmente de compuestos artificiales de ferrita, sobre el que se bobinan el primario y el secundario. on m$s voluminosos, pero el flu"o manético queda confinado en el n(cleo, teniendo flu"os de dispersión muy reducidos y ba"as pérdidas por corrientes de Foucault.

equeño transformador con n(cleo toroidal.

Transformador de (rano orientado #l n(cleo est$ formado por una c%apa de %ierro de rano orientado, enrollada sobre sí misma, siempre en el mismo sentido, en luar de las l$minas de %ierro dulce separadas %abituales. resenta pérdidas muy reducidas pero es caro. La c%apa de %ierro de rano orientado puede ser también utilizada en transformadores orientados *c%apa en #+, reduciendo sus pérdidas.


Transformadores 2"

-ransformador de rano orientado.

Transformador de n)cleo de aire #n aplicaciones de alta frecuencia se emplean bobinados sobre un carrete sin n(cleo o con un pequeño cilindro de ferrita que se introduce m$s o menos en el carrete, para a"ustar su inductancia.

Transformador de n)cleo envolvente #st$n provistos de n(cleos de ferrita divididos en dos mitades que, como una conc%a, envuelven los bobinados. #vitan los flu"os de dispersión.

Transformador !ie%oel*ctrico


Transformadores ara ciertas aplicaciones %an aparecido en el mercado transformadores que no est$n basados en el flu"o manético para transportar la enería entre el primario y el secundario, sino que se emplean vibraciones mec$nicas en un cristal pie!oel$ctrico. -ienen la venta"a de ser muy planos y funcionar bien a frecuencias elevadas. e usan en alunos convertidores de tensión para alimentar los fluorescentes del bac>li%t de ordenadores port$tiles.

3/


Transformadores 3& La Cons#r%!!"&n de %n Transformador Cons"dera!"ones 'enera(es)

Un transformador consta de dos partes esenciales' #l n(cleo manético y los devanados, estos est$n relacionados con otros elementos destinados a las cone!iones mec$nicas y eléctrica entre las distintas partes al sistema de enfriamiento, al medio de transporte y a la protección de la m$quina en eneral. en cuanto a las disposiciones constructivas, el n(cleo determina característica relevantes, de manera que se establece una diferencia fundamental en la construcción de transformadores, dependiendo de la forma del n(cleo, pudiendo ser el llamado /UCL#F -1F CFLU8/3 y el /UCL#F -1F 3CF3J3)F, e!isten otros aspectos que establecen diferencias entre tipos de transformadores, como es por e"emplo el sistema de enfriamiento, que establece la forma de disipación del calor producido en los mismos, o bien en términos de su potencia y volta"e para aplicaciones, como por e"emplo clasificar en transformadores de potencia a tipo distribución. La !ons#r%!!"&n de( n*!(eo)

#l n(cleo manético est$ formado por laminaciones de acero que tienen pequeño porcenta"es de silicio *alrededor del HO+ y que se denominan @laminaciones manéticosB, estas laminaciones tienen la propiedad de tener pérdidas relativamente ba"as por efecto de %istéresis y de corrientes circulantes. #st$n formados por un con"unto de laminaciones acomodadas en la forma y dimensiones requeridas. La razón de usar laminaciones de acero al silicio en los n(cleos de las m$quinas eléctricas, es que el silicio aumenta la resistividad del material y entonces %ace disminuir la manitud de las corrientes par$sitas o circulantes y en consecuencia las pérdidas por este concepto. #n el caso de transformadores de ran potencia, se usan las llamadas @laminaciones de cristal orientadoB cuyo espesor es de alunos milímetros y contienen entre 7O y HO de silicio, se obtienen de material laminado en caliente, después se %ace el laminado en frío, dando un tratamiento térmico final a la superficie de las mismas. #ste tipo de laminación cuando se su"etan al flu"o en la dirección de las laminaciones, presentan propiedades manéticas me"ores que la laminación @normalB de acero al silicio usada para otro tipo de transformadores. E(emen#os de (os n*!(eos de #ransformadores)

#n los n(cleos manéticos de los transformadores tipo columna se distinuen dos partes principales' @las columnasB o piernas y los @yuosB. #n las columnas se alo"an los devanados y los yuos unen entre si la las columnas para cerrar el circuito manético. )ebido a que las bobinas se deben montar ba"o un cierto procedimiento y desmontar cuando sea necesario por traba"os de mantenimiento, los n(cleos que cierran el circuito JUAN CARLOS VELASQUEZ PADILLA

Transformadores manético, terminar al mismo nivel en la parte que est$ en contacto con los yuos, o bien con salientes. #n ambos casos los n(cleos se arman con @"ueosB de laminaciones para columnas y yuos que se arman por capas de arrelos @paresB e @imparesB.

32

Cuando se emplean laminaciones de cristal orientado, es necesario que las uniones entre yuos y columnas se realicen con cortes inclinados para evitar trayectorias transversales de las líneas de flu"o respecto a tales direcciones. Cuando se %an armado los niveles a base de "ueos de laminaciones colocadas en @paresB e @imparesB el n(cleo se su"eta usando tornillos opresores y separa por medio de los tornillos tensores. #n cuanto a los Duos, se refiere, no estando vinculados estos con los devanados, pueden ser, entonces, rectanulares, a(n cuando pueden tener también escalones para me"orar el enfriamiento.

T"+os de n*!(eos) Cuando se %a mencionado con anterioridad, laso n(cleos para transformadores se arupan b$sicamente en las siuientes cateorías' a+

-ipo n(cleo o de columnas.

b+

-ipo acorazado.

c+

-ipo n(cleo o de columnas.

#!isten distintos tipos de n(cleos tipos columna, que est$ caracterizados por la posición relativa de las columnas y de los yuos.

N*!(eo monof,s"!o) e tienen dos columnas unidas en las partes inferior y superior por medio de un yuo, en cada una de estas columnas se encuentran incrustados la mitad del devanado primario y la mitad del devanados secundario.

N*!(eo #r"f,s"!o) e tienen tres columnas dispuestas sabor el mismo plano unidas en sus partes inferior y superior por medio de yuos. obre cada columna se incrustan los devanados primarios y secundario de una fase. Las corrientes manetizantes de las tres fases son distintas entre sí, debido principalmente a que el circuito manético de las columnas e!ternas es m$s laro que el correspondiente a la columna central.


Transformadores #ste desequilibrio, tomando en cuenta que la corriente manetizantes de las tres fases son distintas entre sí, debido principalmente que el circuito manético de las columnas e!ternas es m$s laro que el correspondiente a la columna central. #ste desequilibrio, tomando en cuenta que la corriente de vacío es bastante ba"a, tiene influencia solamente para las condiciones de operación en vacío.

33

T"+o a!ora-ado) #ste tipo de n(cleo acorazado, tiene la venta"a con respecto al llamado tipo columna, de reducir la dispersión manética, su uso es m$s com(n en los transformadores monof$sicos. #n el n(cleo acorazado, los devanados se localizan sobre la columna central, y cuando se trata de transformadores pequeños, las laminaciones se %acen en troqueles. Las formas de construcción pueden ser distintas y varían de acuerdo con la potencia.

Herra.es o armad%ra) Como se %a mencionado antes, los n(cleos de los transformadores tienen partes que cumplen con funciones puramente mec$nicas de su"eción de las laminaciones y estructuras, estas pares o elementos se conocen como @%erra"esB o armadura y se complementan con componentes como fibra se vidrio o madera para protección de la su"eción de los yuos.

Los de/anados de (os #ransformadores) Los devanados de los transformadores se pueden clasificar en ba"a y alta tensión, esta distinción es de tipo lobal y tiene importancia para los propósitos de el realización pr$ctica de los devanados debido a que los criterios constructivos para la realización de los devanados de ba"a tensión, son distintos de los usados para los devanados de alta tensión. ara los fines constructivos, no tiene ninuna importancia la función de un devanado, es decir, que sea primario o el secundario, importa solo la tensión para la cual debe ser previsto. Ftra clasificación de los devanados se puede %acer con relación a la potencia del transformador, para tal fin e!isten devanados para transformadores de ba"a potencia, por e"emplo de 4555 a 6555 03 y para transformadores de media y ran potencia. Los devanados para transformadores de pequeña potencia son los m$s f$ciles de realizar. #n este tipo de transformadores los devanados primario y secundario son concéntricos y bobinado sobre un soporte aislante (nico. or lo eneral, se usan conductores de cobre esmaltado, devanados en espiral y con capas sobrepuestas. or lo eneral, el devanado de menor tensión se instala m$s cerca del n(cleo interponiendo un cilindro de papel aislante y mediante separadores, se instala en forma concéntrica el devanado de tensión mayor. Los e!tremos de los devanados *denominados también principio y final del devanador+ se proteen con aislante de forma de tubo conocido como @spauettiB.

De/anados +ara #ransformadores de d"s#r"b%!"&n) JUAN CARLOS VELASQUEZ PADILLA

Transformadores #n estos transformador, las diferencia entre las tensiones primaria y secundaria es notable, por e"emplo, los transformados para reces de distribución de 47655 volts a las tensiones de utilización de 665Q46? volts debido a estas diferencias, se emplean criterios constructivo distintos a os considerados en los transformadores pequeños de ba"a tensión y se dividen en devanados de ba"a tensión y de alta tensión.

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De/anados de ba.a #ens"&n) #st$n constituidos por lo eneral, de una sola espiral *alunas veces en dos o tres capas sobrepuestas+, con alambres rectanular aislado. #l conductor se usa eneralmente para potencia pequeñas y tiene di$metros no superiores a 7 o 7.I mm. #l aislamiento de los conductores, cuando son cilíndricos, puede ser de alodón o de papel, m$s raramente conductor esmaltado en el caso que los transformadores que no sean enfriados por aceite. ara transformadores de mediana y ran potencia, se recurre al uso de placa o solera de cobre aislada, el aislamiento es por lo eneral de papel. #n el caso de que las corrientes que transporte el devanado sean elevadas ya sea por vacilidad de manipulación en la construcción o bien para reducir las corrientes par$sitas, se puede construir el devanado don m$s de una solera o placa en paralelo.

De/anados de a(#a #ens"&n) Los devanados de alta tensión, tiene en comparación con los de ba"a tensión, muc%os espiras, y la corriente que circula por ellos, es relativamente ba"a, por lo que son de conductor de cobre de sección circular con di$metro de 6.I a 7.5 mm. Con respecto a las características constructivas, se tienen variantes de fabricante a fabricante, %ay b$sicamente dos tipos, el llamado @tipo bobinaB formados de varias capas de condutores, estas bobinas tienen forma discoidal, estas bobinas se conectan, por lo eneral, en serie para dar el n(mero total de espiras de una fase. #l otro tipo des el llamado @de capasB constituido por una sola bobina con varias capas, esta bobina es de lonitud equivalente a las varias bobinas discoidales que constituirían el devanado equivalente, por lo eneral, el n(mero de espiras por capa en este tipo de devanado, es superior al constituido de varias bobinas discoidales. Como aspectos enerales, se puede decir que el primer tipo *bobinas discoidales+, da mayor facilidad de enfriamiento e imprenarse de aceite, debido a que dispone canales de circulación m$s numerosos, también tiene la venta"a de que requiere de conductores de menor di$metro equivalente al otro tipo, da mayor facilidad constructiva. -iene la desventa"a de ser m$s tardado en su construcción. Las bobinas discoidales se conocen también como @tipo alletaB en alunos casos, se forman cada una, de un cierto n(mero de conductores dispuestos en capas y aisladas estas capas JUAN CARLOS VELASQUEZ PADILLA

Transformadores entre sí por papel aislante, cada bobina al terminar se @amarraB con cinta de lino o alodón para darle consistencia mec$nica y posteriormente se les da un baño de barniz y se %ornean a una cierta temperatura, con lo cual adquiere la riidez mec$nica necesaria. Cada bobina, est$ diseñada para tener una tensión no superior a 4555&4I55 volts, por lo que para dar la tensión necesaria para una fase, se deben colocar varias bobinas en serie.

3(

Pos"!"&n de (os de/anados) La disposición de los devanados en los transformadores, debe ser %ec%a de tal forma, que se concilien en la me"or forma las dos e!iencias que son contrastentes entre sí, del aislamiento y de la menor dispersión del flu"o. La primera requiere de la mayor separación entre devanados, en tanto que la seunda, requiere que el primario s encuentra los m$s cercano posible del secundario,. #n la pr$ctica, se alcanza una solución conveniente del problema con la disposición de los devanados dentro e los siuientes tipos' X

Concéntrico.

X

Concéntrico doble.

X

3lternado.

#n el tipo concéntrico, cada uno de los devanados est$ distribuido a lo laro de toda la columna el devanado de tensión m$s ba"a se encuentra en al parte interna *m$s cercan al n(cleo+ y aislado del n(cleo, y del de tensión m$s elevada, por medio de tubos aislantes *cartón baquelizado, baquelita, etc.+. #n la disposición de concéntrico doble, el devanado de tensión m$s de ba"a se divide en dos mitades dispuestas respectivamente al interior y al e!terior uno de otro. #n el llamado tipo alternado, los dos devanados est$n subdivididos cada uno en una cinta n(mero de bobinas que est$n dispuestas en las columnas en forma alternada. La consideraciones que orientan desde el punto de vista de diseño, la disposición de los devanados, son aquellos referentes al enfriamiento, el aislamiento, la reactancia de dispersión y a los esfuerzos mec$nicos. Con relación a los aislamientos, la solución m$s conveniente la representa el tipo concéntrico simple, porque requiere de una sola capa aislante entre los dos devanados, por lo que esta disposición es venta"osa en el caso de tensiones elevadas. #l llamado concéntrico doble tiene la prerroativa de dar luar a la reactancia de dispersión con valor de alrededor de la mitad de aquel relativo al concéntrico simple. #l tipo alternado, en cambio, permite variar tales reactancias, repartiendo en forma distinta las posiciones de las bobinas de los dos devanados.. para los esfuerzo mec$nicos son me"or las disposiciones de tipo alternado, pues permite que el transformador soporte me"or los esfuerzos mec$nicos. JUAN CARLOS VELASQUEZ PADILLA

Transformadores 3

Cons#r%!!"&n de (os de/anados)

Como se indicó anteriormente, los conductores usados para la construcción de los devanados, pueden ser de alambre circular *como un di$metro comprendida entre 5.6 y 5.H mm+ o bien solera de distintas medidas. e(n sea el tipo de las espiras de las bobinas, se pueden construir en dos formas. X

Eelicoidal contínua.

X

Con bobinas separadas *discoidales+.

Las bobinas %elicoidales se %acen, por lo eneral, cuando el conductor empleado es de solera, lo (nico que se debe tener cuidado es en la forma del aislamiento con respecto al n(cleo y eventualmente su constitución mec$nica. #ste tipo de construcción tiene cierto tipo de limitaciones, en cuanto al aislamiento se refiere, a(n cuando se puede construir en varias capas, por lo que su pr$ctica se limita a los devanados de ba"a tensión. La construcción de bobinas discoidales *para devanados con bobinas separadas+, eneralmente se %ace con el mismo n(mero de espiras por bobinas y de capas se %ace de manera que se limite la tensión m$!ima entre espiras de capas adyacentes a una valor entre 655 y 755 volts, con esto se espera que en eneral, y sólo en casos e!cepcionales, el volta"e por bobina sea cuando muc%o 4555 volts entre capas separadas por papel aislante. Con relación a al posición de los devanados, los transformadores son de dos tipos' de devanados concéntricos y devanados alternados. #n el caso de los transformadores con devanados concéntricos, estos, los devanados primario y secundario, son completamente distintos y se encuentran montados uno dentro del otro sabor el n(cleo, estando, por razones de aislamiento, principalmente el devanado de menor volta"e m$s cerca del n(cleo. #n transformadores de mayor potencia y sólo e!cepcionalmente, se puede dividir el devanado de ba"o volta"e en dos partes, de manera que uno quede cercano al n(cleo y la otra se coloque sobre el devanado de lata tensión, es decir, es un doble concéntrico. La disposición de los devanados concéntrica, es la que tiene un mayor campo de aplicación. Cualquiera que sea el tipo de devanado, la construcción de las bobinas se %ace normalmente sobre moldes de madera o met$licos montados sobre bobinadoras o devanadoras cuyo tipo es distinto, dependiendo principalmente del tamaño de bobinas por construir. #n el caso de bobinas para transformadores pequeños, que se pueden %acer en talleres de bobinado, estas bobinas son de tipo manual, y eventualmente se pueden llear a usar tornos.


Transformadores Cuando se termina de devanar una bobina, antes su monta"e se le debe dar un tratamiento como secarla en vacío para quitar posibles restos de %umedad, y también un proceso de imprenación de barniz aislante y %orneado a una temperatura que depende del tipo de barniz y cuyo ob"etivo es dar consistencia mec$nica.

30

A"s(am"en#o e0#erno de (os de/anados) Los devanados primario y secundario, deben estar aislados entere sí, eneralmente este aislamientos de por medio de separadores de madera, baquelita o materiales aislantes similares que adem$s cumplan con funciones refrierantes.

S"s#ema de Amarre A0"a( de (os De/anados Med"an#e Torn"((os O+%es#os de Pres"&n #l aislamiento entre las fase de los transformadores trif$sicos se efect(a separando convenientemente las columnas, entre las cuales se interponen alunas veces separadores o diaframas de cartón tratado o bien de baquelita. #l aislamiento e!terno entre las fases, se lora por medio de las boquillas a las que se conectan las terminales de los devanados.

Cone0"ones de (os de/anados) Cuando se construye un devanado, se puede bobinar en el sentido a la derec%a o a la izquierda *con respecto al sentido de las manecillas del relo"+, se %a observado que una corriente que tiene un determinado sentido, produce un flu"o manético en sentido opuesto, se tiene un devanado construido %acia la izquierda o un devanado %acia la derec%a, esto se debe tomar en consideración, para evitar que con la cone!iones que se realicen, se tenan flu"os opuestos o volta"es inducidos opuestos. #n eneral, cada fabricante adopta un sentido (nico de devanado para todas las bobinas, tanto secundarias como primarias. #n los transformadores monof$sicos de dos columnas, el flu"o es directo y en sentido opuesto en las dos columnas, esto sinifica que debe %aber una forma de cone!ión.

Camb"o en (a re(a!"&n de #ransforma!"&n) #n una red de distribución, la tensión no es e!actamente la misma en todos los puntos, debido a que la caída de tensión depende de la distancia del punto de alimentación y de la manitud de la cara. ara poder emplear los transformadores de distribución en los distintos puntos de la red y adaptarlos a las variaciones tensión, se provee uno de los devanados de un cambiador de derivaciones *#l de alta tensión+ de tal forma que se puedan aumentar o disminuir el JUAN CARLOS VELASQUEZ PADILLA

Transformadores n(mero de espiras y en consecuencia, variar la relación de transformación dentro de límites establecidos, estos límites, normalmente son del IO.

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Ma#er"a(es E(1!#r"!os Usados en (a !ons#r%!!"&n de Transformadores Cond%!#ores e(1!#r"!os) Los materiales usados como conductores en los transformadores, al iual que los usados en otras m$quinas eléctricas, deben ser de alta conductividad, ya que con ellos se fabrican las bobinas. Los requisitos fundamentales que deben cumplir los materiales conductores, son los siuientes' 4.

La m$s alta conductividad posible.

6.

#l menor coeficiente posible de temperatura por resistencia eléctrica.

7.

Una adecuada resistencia mec$nica.

H.

)eben ser ductibles y maleables.

I.

)eben ser f$cilmente soldables.

<.

-ener una adecuada resistencia a la corrosión.

La resistividad o resistencia específica, al tensión disruptiva, la permitividad y la %istéresis dieléctrica en adición a las propiedades dieléctricas se deben considerar también las propiedades mec$nicas y su capacidad para soportar la acción de aentes químicos, el calor y otros elementos presentes durante su operación.

La #em+era#%ra 2 (os ma#er"a(es a"s(an#es) Uno de los factores que m$s afectan la vida de los aislamientos, es la temperatura de operación de las m$quinas eléctricas, esta temperatura est$ producida principalmente por las pérdidas y en el caso específico de los transformadores, durante su operación, estas pérdidas est$n localizadas en los siuientes elementos principales' #l n(cleo o circuito manético, aquí las pérdidas son producidas por el efecto de %istéresis y las corrientes circulantes en las laminaciones, son dependientes de la inducción, es decir, que influye el volta"e de operación. Los devanados, aquí las pérdidas se deben principalmente al efecto "oule y en menos medida por corrientes de 9oucault, estas pérdidas en los devanados son dependientes de la cara en el transformador.


Transformadores e presentan también pérdidas en las uniones o cone!iones que se conocen también como @puntos calientesB así como en los cambiadores de derivaciones.

3"

-odas estas pérdidas producen calentamiento en los transformadores, y se debe elimina este calentamiento a valores que no resultan pelirosos para los aislamientos, por medio de la aplicación de distintos medios de enfriamiento. Con el propósito de mantener en forma confiable y satisfactoria la operación de las maquinas eléctricas, el calentamiento de cada una de sus partes, se debe controlar dentro de ciertos límites previamente definidos. Las perdidas en una m$quina eléctrica son importantes no tanto porque constituyan una fuente de ineficiencia, sino porque pueden representar una fuente importante de elevación de temperatura para los devanado, esta elevación de temperatura puede producir efectos en los aislamientos de los propios devanados, o bien en los aislamientos entre devanados y el n(cleo, por esta razón, es siempre importante que todos los aislamientos entre devanados y el n(cleo, por esta razón, es siempre importante que todos los aislamientos ese mantenan dentro de los límites de temperatura que aranticen su correcta operación, sin perder su efectividad. Como la elevación en la temperatura depende también de la cara en las m$quinas dentro de sus límites de cara o @carabilidadB establecidos, para así respetar los límites de temperatura de sus aislamientos. #n su réimen nominal de operación, un transformador tiene estrec%amente, liado su volta"e y potencia a los límites impuestos por los aislamientos usados y en menor rado por las pérdidas por efecto "oule.

C(as"f"!a!"&n de (os ma#er"a(es a"s(an#es) La clasificación de los materiales aislantes para m$quinas eléctricas con relación a su estabilidad terminal, cubre b$sicamente siete clases de materiales aislantes que se usan por lo eneral y que son los siuientes' Una descripción breve de estos materiales se dan a continuación' Clase D. #ste aislmiento consiste de materiales o combinaciones de materiales, tales como alodón, seda y papel sin imprenar. Clase 3.


Transformadores #ste aislamiento consiste de materiales o combinaciones de materiales tales como el alodón, sed ya papel con aluna imprenación o recubrimiento o cuando se sumeren en dialécticos líquidos tales como aceite. Ftros materiales o combinación de materiales que caian dentro de estos límites de temperatura, pueden caer dentro de esta cateoría.

4/

Clase #. #ste aislamiento consiste de materiales o combinaciones de materiales que por e!periencia o por pruebas, pueden operar a temperaturas %asta de I RC, sobre el temperatura de los aislamientos Clase 3. Clase . #ste aislamiento consiste de materiales o combinaciones de materiales tales como la (nica, fibra de vidrio, asbestos, etc. con alunas substancias alutinantes, puede %aber otros materiales inor$nicos. Clase 9. #ste aislamiento consiste en materiales o combinaciones de materiales tales como mica, fibra de vidrio, asbesto, etc., con sustancias alutinables, así como otros materiales o combinaciones de materiales no necesariamente inor$nicos. Clase E. #ste aislamiento consiste de materiales tales como el silicón, elastómetros y combinaciones de materiales tales como la mica, la fibra de vidrio, asbestos, etc., con sustancias alutinables como son las resinas y silicones apropiados. Clase C. #ste aislamiento consiste de materiales o combinaciones de materiales tales como la mica, la porcelana, vidrio, cualzo con o sin alutinantes.

M1#odos de Enfr"am"en#o de Transformadores de Po#en!"a) Como ya se mencionó antes, el calor producido por las pérdidas en los transformadores afecta la vida de los aislamientos, por esta razón es importante que este calor producidos disipe de manera que se mantena dentro de los límites tolerables por los distintos tipos de aislamiento. La transmisión del calor tiene las etapas siuientes en so transformadores' X

Conducción a través del n(cleo, bobinas y dem$s elementos %asta la superficie. JUAN CARLOS VELASQUEZ PADILLA

Transformadores X

4&

-ransmisión por convección en el caso de los transformadores secos.

X ara los transformadores en aceite, el calor se transmite por convección a través de este dieléctrico.

REACTORES Los reactores o inductores son bobinas en aire o con n(cleo ferromanético que poseen diversas aplicaciones en los sistemas eléctricos. or e"emplo en media y alta tensión y en los casos en que los transformadores est$n en cone!ión tri$nulo, se los utiliza principalmente para enerar centros de estrella y %acer las cone!iones a tierra. -ambién se los utiliza para conectar protecciones e instrumentos de medición. Ftras aplicaciones en los sistemas de media y alta tensión son en la compensación de capacidad de líneas laras, filtros de onda portadora, compensadores de factor de potencia, etc. #n las redes de ba"a tensión el principal uso de los reactores es como balastos e initores para las l$mparas de descara, también se los utiliza en filtros de armónicos y en sistemas de arranque de motores de inducción. #n el presente artículo se estudiar$n solamente el comportamiento de los reactores en ba"as frecuencias, no se analizar$n las aplicaciones en comunicaciones, donde se utilizan frecuencias


Transformadores 8uc%o mayores que las industriales, tampoco se estudiar$ el diseño de los mismos ya que eso es

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-ema de otra asinatura. )esde el punto de vista did$ctico, el reactor, por su sencillez, es un buen unto de partida para el estudio de las m$quinas eléctricas, en especial las de corriente alterna.

REACTORES DE ALTO $OLTA3E4 Rea!#or ("m"#ador de !orr"en#e en a"re 1ntroducción al reactor limitador de corriente en aire#l reactor limitador de corriente en aire tipo seco es aplicable a sistemas de transmisión y transformación de enería de <&7IY0. #l valor de reactancia del reactor limitador de corriente no es afectado por los cambios de corriente. 9unciona para limitar armónicos altos, interrupción de corriente de entrada, operación de e!ceso de volta"e y también cambios de forma de onda del volta"e. 3dem$s de me"orar la calidad de suministro de potencia, el inductor limitador de corriente en aire puede restrinir corriente de cortocircuito para aseurar un funcionamiento confiable del equipo eléctrico. Características del reactor limitador de corriente en aire 3. #l reactor limitador de corriente en aire e!tiende el ciclo de duración del equipo. . Cuenta con una fuerte %abilidad de soporte de cortocircuitos. C. #l aumento de temperatura conservativo aseura una lara duración de servicio. ). #l inductor de limitación de corriente en aire viene con un tratamiento de superficie de protección contra radiaciones U0 y contaminación. #. rotee el medio ambiente. 9. )iseño libre de mantenimiento. Eay series ZYAYL y ZYAY de los reactores limitadores de corriente en aire. Cada serie incluye muc%os modelos con diferentes par$metros para adecuarse a las diversas necesidades. or e"emplo, el reactor limitador de corriente en aire tiene un índice de volta"e de
Transformadores 43

4 Rea!#or en ser"e 1ntroducción de los reactores en serie Los reactores en serie son conectados en serie con condensadores en derivación en sistemas de compensación de capacitación paralela, con el propósito de eliminar %armónicos de corriente, reduciendo la distorsión de ondas del volta"e de sistema y limitando la interrupción de corriente de entrada cuando el circuito del condensador pasa. Características del reactor en serie. 3. #l reactor en serie tipo seco es principalmente usado para reducir corrientes de fallas. . #l inductor en serie es compatible con impedancia por alimentadores paralelos.

0enta"as del reactor en serie en aire' #l inductor en serie en aire es insaturado ba"o condiciones de falla, sin mantenimiento, y tiene ba"as pérdidas y lara duración. Los reactores en serie est$n en series CYAYL y CYAY. Las dos series incluyen muc%os modelos de obturadores en serie con condensadores de diferentes índices de capacidad, volta"e de sistema e índice de inductancia. #l reactor serie CYAYL&65Q<&Iest$ diseñado con un volta"e de sistema de <>v, índice de capacidad del condensador )e 4655>var, y un índice de inductancia de 4.:6[. ara el reactor serie CYAY &<5Q<&46, el volta"e de sistema, índice de capacidad del condensador e índice de inductancia sonde <>v, 4I55 >vas y H. 4I[ respectivamente. eactor en serie en aire, eactor tipo seco CYAYLar$metros técnicos

4 Rea!#or de f"(#ro Características 3. #l reactor de filtro ofrece una disminución de pérdidas eléctricas y una duración prolonada del equipo. JUAN CARLOS VELASQUEZ PADILLA

Transformadores . #l obturador del equipo puede eliminar la interferencia con otro equipo.

44

C. #l reactor de filtro cuenta con una protección de superficie de radiación U0 y contaminación. ). a"o factor \, diseño libre de mantenimiento. #. /o daña al medio ambiente. 9. 3umento de temperatura conservativa. A. 3lta resistencia mec$nica. E. Llave a"ustable. 1. oluciones de a%orro de espacio personalizadas para instalaciones del inductor de filtro en $reas compactas.

.

4 Rea!#or en der"/a!"&n 1ntroducción #l reactor de derivación es principalmente usada para el aumento de volta"e de frecuencia curva causado por el efecto de capacitancia ba"o circuitos laros sin cara o cara liviana. Características 3. Ml reactor en derivación ofrece una protección de radiación U0 y contaminación. . #l obturador en derivación tiene ba"o nivel de ruido para instalaciones sensibles a los sonidos. C. ervicio de duración e!tenso. ). 3umento de temperatura conservativo. #. rotee al medio ambiente. 9. )iseño libre de mantenimiento. #l reactor en derivación con n(cleo de aire tipo seco esta en series YAYL y YAY. Con muc%os modelos de par$metros diversos, el inductor en derivación es diferente en índice de capacidad, volta"e de sistema, índice de corriente, etc. or e"emplo, el inductor en derivación YAYL&6555Q7I tiene un índice de capacidad de 65.555>var, 0olta"e de sistema de <>v, e índice de corriente de NN53. #l índice de capacidad, volta"e de sistema e índice de corriente del obturador son de 65.555>var, 7I>v y NN53respectivamente. JUAN CARLOS VELASQUEZ PADILLA

Transformadores 3dem$s, los dos modelos tienen pérdida variada, el primero conK, y el (ltimo de H4.NN>K.eactor en derivación en aire, eactor tipo seco YAYL ar$metros técnicos

4(

4 Rea!#or en der"/a!"&n !on n*!(eo de a"re de fase !on#ro(ada5 rea!#or #"+o se!o Como una instalación importante o reactancia principal en el circuito -C del dispositivo 0C, el reactor tipo seco act(a para ofrecer una capacidad reactiva inductiva para el mecanismo 0C. 3plicaciones Usado en compensadores est$ticos de 03 *0C+, el reactor paralelo de fase controlada de silicona sirve para cambiar la capacidad reactiva de forma din$mica, y mantener la estabilización del volta"e. #l reactor en derivación con n(cleo de aire de fase controlada tipo seco serie YAYL incluye un n(mero de modelos, que varían en volta"e de sistema, índice de capacidad de fase simple, índice de inductancia y corriente de traba"o m$!ima, que para el reactor en derivación con n(cleo de aire de fase controlada YAYL&6!6474?Q7I son de 7I>v, H67var, 6!74.?6mEQfase, 4?553Qfase respectivamente. #n cuanto al obturador en derivación con n(cleo de aire tipo seco YAYL&6]?H5Q6?.I es diseñado con un volta"e de sistema de 6?.I>v, índice de capacidad de fase simple de 4H:5>var, índice de inductancia de 6!4?6mEQfase, y la corriente de traba"o m$!ima de 47<3Qfase. eactor en derivación en aire de fase controlada, eactor tipo seco YAYL ar$metros técnicos

4 Rea!#or de se+ara!"&n !on n*!(eo de a"re #n las redes de distribución de enería, el reactor de separación con n(cleo de aire tiene una ba"a inductancia ba"o condiciones normales. Una vez que ocurre una falla, el reactor de separación presentar$ una alta reactancia para limitar la corriente de cortocircuito. #l reactor de separación con n(cleo de aire es aplicado a los dos sistemas de alimentación de enería separados que el aire aislado ba"o cualquier condición. Los modelos de obturadores de separación con n(cleo de aire serie 9YAYL tienen diferentes par$metros. or e"emplo, el índice de volta"e, índice de corriente, proporción de reactancia, Corriente m$!ima, capacidad y pérdida para el reactor de separación con n(cleo de aire9YAYL&<& 6!6I55&45 son Y0, 6I553, 45O, 6]<7.?IY3, 6]<4:.I>var y 6]45.IYKrespectivamente, y para el inductor de separación con n(cleo de aire 9YAYL&45&6!7555&:, son de 45Y0, 75553, :O, 6]NI.<6IY3, 6]4555.N>var, y 6]4HYK. ara m$s información sóbrelos par$metros del reactor de separación con n(cleo de aire vea la siuiente tabla de datos' eactor de separación en aire, eactor tipo seco 9YAYL ar$metros técnicos

4 Rea!#or de a("sado Características4. #l reactor de alisado puede e!tender la duración de un equipo y reducir la pérdida eléctrica.6. -iene una alta fuerza mec$nica para soportar cortocircuitos elevados.7. #l inductor de alisada cuenta con un tratamiento de superficie para la protección de radiación U0 y contaminación.H. 3umento de temperatura conservativo.I. )iseño libre de mantenimiento.<. /o JUAN CARLOS VELASQUEZ PADILLA

Transformadores daña al medio ambiente.?. oluciones de a%orro de espacio personalizado para instalaciones del obturador de alisado en $reas. #n circunstancias normales, el reactor de alisado es usado para reducir la corriente armónicas volta"e en un sistema )C. -ambién puede controlar de forma efectiva el aumento de velocidad y valor m$!imo de cortocircuito en caso de fallas. #l inductor de alisado es eneralmente adoptado en sistemas de transmisión E0)C, o usado para cone!iones en serie con un motor )C de alimentación de potencia de rectificación ampliaren empresas de acero y metal(ricas. Eay modelos diversos para el inductor de alisado con n(cleo de aire tipo seco serie Y)AY, con diferentes par$metros técnicos. #l reactor de alisado Y)AY&4.6&I55&5.6 tiene un índice de corriente de I553mp, y un índice de inductancia de 5.6mE. #l índice de corriente e índice de inductancia del reactor de alisadoY)AY&4.6&7655&5.7 es de 76553mp y 5.7mE respectivamente. i quiere saber m$s información específica sobre los obturadores de alisado con n(cleo desaire tipo seco vea la siuiente tabla de datos. eactor de alisado en aire, reactor de tipo seco Y)AY *9+ ar$metros técnicos

4

4 Rea!#or en ser"e !on n*!(eo de 6"erro5 Rea!#or #"+o se!o #ste reactor tipo seco es conectado en serie con un banco de condensador para la restricción de la distorsión de ondas de la red, reducción de corriente de entrada y controlar el e!ceso de corriente del condensador causados por armónicos altos. Eemos desarrollado un rano completo de reactores en serie con n(cleo de %ierro tipo seco serie CYC, incluyendo modelos m(ltiples diseñados con diferentes especificaciones. or e"emplo, el índice de volta"e de sistema, condensador de índice de volta"e, índice de capacidad, índice de corriente e índice de inductancia para el reactor en serie con n(cleo desacero CYC&46Q<& < es de Yb, <.0, 46>var, 4?.I3, y 47.4[; y para el reactor en serie CYC&H:Q45& < son de 45>0, 44Q^7>0, H:>var, H63, y N.5:[ respectivamente. 0ea la siuiente 1nformación. eactor en serie con n(cleo de %ierro, eactor tipo seco CYC ar$metros técnicos

4 Rea!#or de arran7%e !on n*!(eo de 6"erro5 Rea!#or #"+o se!o #l reactor de arranque es particularmente usado como reactor limitador de corriente del arrancador de volta"e parcial de un motor rande. e conecta en series con bobinas de tres fases de motores asincrónicos trif$sicos, lo que sinifica que cada bobina del reactor "unto concada fase de bobinado del motor forman una cone!ión de forma D o forma. Cuando el motor arranca, colóquelo en el reactor, y la corriente de arranque que limita el motor es de valores apropiados. 3l mismo tiempo, %ay una pequeña impedancia de circuito, corriente rande, corriente de arranque JUAN CARLOS VELASQUEZ PADILLA

Transformadores cinco veces m$s rande que el índice de corriente, yal volta"e principalmente en el reactor. )espués de terminar el arranque, el reactor es removido para me"orar el factor de potencia, yal volta"e del motor reresa al índice de volta"e normal. Usualmente el reactor de arranque con n(cleo de %ierro es adoptado, y el reactor tipo seco es diseñado para operar continuamente por 6 minutos, con la necesidad de enfriarse por H %oras antes de reiniciar. i su motor su motor sobrepasa el $mbito de arranque antes mencionado, especifíquelo en su pedido. #l reactor de arranque con n(cleo de %ierro tipo seco serie \YAY incluyen una variedad dem(delos con diferentes especificaciones. #l índice de volta"e del sistema, índice de corriente, índice de inductancia, y capacidad desarranque para el inductor de arranque con n(cleo de %ierro \YAY& 765Q45 son de 45>0,

40

4553, 45.?[, y 765>var; para el inductor de arranque con n(cleo de %ierro tipo seco \YA & 4565Q45, son 45>0, 7653, 7.7[, y 4565>var respectivamente; y para el reactor tipo seco \YAY&IH55Q45, son de 45 Yb, ?I53, 7.6[, y IH55>var.

4 Rea!#or de arran7%e !on n*!(eo de a"re5 Rea!#or #"+o se!o #l inductor de arranque con n(cleo de aire est$ conectado en serie con un motor 3C para limitar su corriente de arranque. D, el reactor tipo seco es apaado tan pronto como cuando arranca el motor.Características)e protección ambiental y sin mantenimiento, el reactor de arranque con n(cleo de aire tiene pérdidas ba"as y duración e!tendida. Los modelos del reactor de arranque con n(cleo de aire serie \YAY comparten el mismo índice de volta"e de sistema de 45>v, pero tiene un índice de frecuencia, capacidad desarranque, dimensiones y peso, etc. variados. or e"emplo, el inductor de arranque con n(cleo de aire \YAY& 765Q45 tiene un índice de corriente de 4553, índice de inductancia de 45.?[ y Capacidad de arranque de 765>var. #n cuanto al reactor tipo seco \YAY&I:IQ45, viene com(n índice de corriente de 7653, índice de inductancia )e 45[, y capacidad de

arranque de


Transformadores I:I>var. #l índice de corriente, índice de inductancia y capacidad de arranque del obturador de arranque con n(cleo de aire \YAY&

45

4N65Q45 F/ )# 47I53, 5.7I[, y 4N65>var espectivamente. eactor de arranque en aire, eactor tipo seco \YCY ar$metros técnicos6.

REACTORES DE BA3O $OLTA3E _ eactor, -ransformador compatible con eulador, inversor de velocidad )C1#8#/ de 3lemania Eay una línea de modelos de reactores, transformadores que pueden ser usados "unto con la serie <36H, <#?5, A465 del reulador, inversor de velocidad )C 1#8#/, llotras series. or e"emplo, el reactor EL467&7< traba"a con un índice de fuente de enería 3C de 73CH550 y puede ser usado "unto con el reulador de velocidad )C1#8#/ H#8H:5?&4C. 8ientras que el reactor EL44N&4I, opera con el mismo índice )e fuente de enería 3C, pero es compatible con el reulador de velocidad )C 1#8#/H#87<54&:). -ambién %ay reactores compatibles con reuladores de velocidad )C1#8#/ que traba"an ba"o un índice de fuente de alimentación 3C de 73CI550 y73C?I50.ara m$s detalles sobre las especificaciones del reactor y transformador especiales para reuladores e inversores de velocidad 1#8#/ vea la tabla relacionada.eactor de e!citación, eactor en línea compatible con reulador de velocidad )C *erie<36H+

4 Rea!#or !om+a#"b(e !on "n/ersor LEN8E de A(eman"a #l reactor mostrado en esta p$ina es el reactor de ba"o volta"e, que es compatible con elinversor L#/J# de 3lemania. odemos producir reactores para inversores L#/J# serie#09:655. or e"emplo, el reactor de línea trif$sico EL467&L54 traba"a en el sistema 43C4N5&6<50, y puede ser usado "unto con el inversor L#/J# #L/4&5N55E55I. #l reactor desalida trif$sico Y465&L54 est$ diseñado para el inversor L#/J# #L84&575E5H. 3dem$s,también podemos producir reactores compatibles con inversores L#/J# de 3lemania queoperan a 73C 765&I450, y 73C 765& I6:0.ara información m$s específica sobre los reactores especiales para inversores L#/J# de 3lemania, vea la siuiente tabla de par$metros.eactor de línea y reactor de salida compatible con inversor L#/J# de 3lemania *erie#09:655+

4 Rea!#or !om+a#"b(e !on "n/ersor LEN8E de A(eman"a #l reactor mostrado es de ba"o volta"e, que es compatible con el inversor L#/J# de 3lemania. odemos producir reactores para inversores L#/J# serie #09:655. or e"emplo, el reactor de línea trif$sico EL467&L54 traba"a en el sistema 43C 4N5&6<50, y puede ser usado "unto con el inversor L#/J# #L/4&5N55E55I. #l reactor de salida trif$sico Y465&L54 est$ diseñado para el inversor L#/J# #L84&575E5H. 3dem$s, también podemos producir reactores compatibles con inversores L#/J# de 3lemania que operan a 73C 765&I450, y73C 765&I6:0.ara información JUAN CARLOS VELASQUEZ PADILLA

Transformadores m$s específica sobre los reactores especiales para inversores L#/J# de 3lemania, vea la siuiente tabla de par$metros.

4"

4 Rea!#or5 #ransformador !om+a#"b(e !on "n/ersor5 re'%(ador de /e(o!"dad DC SU Prode A(eman"a #stos son reactores y transformadores que son compatibles con reuladores de velocidad e inversores UF de 3lemania, ubicados en C%ina. -ransformadores especiales para inversores y reuladores de velocidad )C de UF de 3lemania de alta calidad. Los transformadores tipo seco, reactor de línea, reactores en derivación, reactores limitadores de corriente, etc. actualmente tienen mercados en muc%os países, como #stados Unidos, -urquía, 1ndia, 0ietnam, 3rabia audita, -urquía y Aeoria, entre otros países._ eactor compatible con inversor Y# de 3lemania on reactores compatibles para modelos m(ltiples de inversores Y# de 3lemania,5I.9I.A4&755, y 4?.9I.A4A&7I55, por e"emplo. #l reactor de línea trif$sico EL44N& Y64est$ diseñado para conversares de frecuencia Y# 5I.).5:&?7I4 para traba"ar a un volta"e de frecuencia 73C H550. Fperando al mismo volta"e que el reactor de línea EL44N&Y64, el reactor de salida EL 665&Y64 traba"a "unto con el inversor de Y# 5I.).5:&?7I4.ara inversores con una variedad de potencia de motor, podemos ofrecer reactores compatibles. eactor de línea trif$sico compatible con inversor Y# *erie Y#+

4 Rea!#or5 #ransformador !om+a#"b(e !on "n/ersor5 re'%(ador de /e(o!"dad DC de ABBCom+an2 de S%e!"a on reactores de salida y transformadores compatibles con inversores y reuladores de velocidad )C fabricados por 3 Compaña de uecia. -raba"an "unto con un n(mero de series de inversores y reuladores de velocidad )C de 3 Compaña de uecia, )CI55, 3C<55, 3C:55&5H *UH+ *N5&I5YG+, por e"emplo. Los reactores de línea trif$sicos EL44N&54, con un volta"e de fuente 3C de 73C H55`45O0, es especialmente diseñado para reuladores de velocidad )C /)5.4 3. 3 diferencia del reactor de línea EL44N&54, el autotransformador ELH76&54 trif$sico es compatible con el reulador de velocidad )C -754 3. -ambién podemos ofrecer reactores compatibles con reuladores de velocidad )C 3 con un índice de volta"e 3C de 73CI55`45O, 73C <55`45O, y 73C
4 Rea!#or de (9nea5 Rea!#or de sa("da !om+a#"b(e +ara arran!ador s%a/e de S!6ne"der de Fran!"a5 In/ersor Eay un amplio rano de reactores de línea y reactores de salida especialmente usados p$ralas series 3-, 3-07: y 3-074 de arrancadores suaves e inversores de c%neider. or e"emplo, el reactor de línea trif$sico EL44N&54 es compatible con el arrancador suave 0J4& L54IU84?- de c%neider. -raba"a en sistemas de 73C H55I550, el reactor delinea trif$sico EL44N&L54 est$ diseñado para el inversor c%neider 0G7 3<
Transformadores traba"o de 73C H55I550, el reactor de salida trif$sico EL665&L54 puede traba"ar "unto con el inversor c%neider 0G7 3<:I5H.eactor en línea compatible con arrancador suave de c%neider de 9rancia *erie 3-+

(/

4 Rea!#or de (9nea5 rea!#or de sa("da !om+a#"b(e !on re'%(ador de /e(o!"dad DC des(a#o de Fran!"a , reactor de salida mostrado aquí, son compatibles con el reulador de #l reactor de línea velocidad de frecuencia )C de 3L-F8 de 9rancia. #!iste una variedad de reactores delinea y reactores de salida para adecuarse a muc%as series, como reuladores de velocidad de frecuencia )C de 3L-F8 serie 8v4555, 8d6555 y G/-C. Fperando al mismo volta"e de fuente de 73C7:5&H:50, el reactor de línea trif$sico EL44N&3L64 es compatible con el transformador 3L-F8 6N6577H?, mientras que el reactor de salida trif$sico EL665&3L54es usado para traba"ar "unto con el transformador 6N6577?< de 3L-F8. -ambién tenemos reactores compatibles con transformadores 3L-F8, con un volta"e de fuente de 73CH55&H4I0.i quiere saber m$s par$metros específicos sobre los reactores de línea y reactores de salida compatibles con inversores 3L-F8 vea la siuiente tabla. eactor de línea, eactor de salida compatible con inversor 3L-F8 *erie 3L3 8v4555+

Con!(%s"&n La invención del transformador, data del año de 4::H para ser aplicado en los sistemas de transmisión que en esa época eran de corriente directa y presentaban limitaciones técnicas y económicas. #l primer sistema comercial de corriente alterna con fines de distribución de la enería eléctrica que usaba transformadores, se puso en operación en los #stados Unidos de 3mérica. #n el año de 4::< en Areat Carrinton, 8$s., en ese mismo año, al protección eléctrica se transmitió a 6555 volts en corriente alterna a una distancia de 75 >ilómetros, en una línea construida en Cerc%a, 1talia. 3 partir de esta pequeñas aplicaciones iníciales, la industria eléctrica en el mundo, %a recorrido en tal forma, que en la actualidad es factor de desarrollo de los pueblos, formando parte importante en esta industria el transformador. #l transformador, es un dispositivo que no tiene partes móviles, el cual transfiere la enería eléctrica de un circuito u otro ba"o el principio de inducción electromanética. La transferencia de enería la %ace por lo eneral con cambios en los valores de volta"es y corrientes. Un transformador elevador recibe la potencia eléctrica a un valor de volta"e y la entrea a un valor m$s elevado, en tanto que un transformador reductor recibe la potencia a un valor alto de volta"e y la entrea a un valor ba"o.

B"b("o'raf9a JUAN CARLOS VELASQUEZ PADILLA

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