Instalaciones Industriales II TRANSFORMADORES
Ing. Jaime Tisnado
Contenido Retroalimentación PRINCIPIO BÁSICO DE UN TRANSFORMADOR TRANSFORMADORES DE DISTRIBUCION CONEXIÓN DE TRANSFORMADORES
Contenido Retroalimentación PRINCIPIO BÁSICO DE UN TRANSFORMADOR TRANSFORMADORES DE DISTRIBUCION CONEXIÓN DE TRANSFORMADORES
TRANSFORMADORES OBJETIVOS
Que el participante:
Conozca el principio Básico de un Transformador Conozca los TRANSFORMADORES DE DISTRIBUCION Conozca las diferentes conexiones de SUBESTACIONES DE TRANSFORMADORES •
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TRANSFORMADORES
Introducción. •
Los transformadores cumplen una misión muy importante en el transporte y distribución de la energía eléctrica. Gracias a ellos se puede aumentar la tensión antes de transportar la energía grandes distancias, con el fin de reducir las perdidas por efecto de joule.
Introducción. •
Con ellos se puede disminuir la tensión con el fin de distribuirla y consumirla en las industrias y viviendas.
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Los transformadores también se utilizan para separar eléctricamente dos circuitos, alimentar con pequeñas tensiones circuitos de aparatos y electrodomésticos. Dependiendo del tipo de sistema que se utilice, los transformadores pueden ser Monofasicos (1) o Trifásicos (3 ).
Principio de funcionamiento del Tx 1 •
Un transformador es una máquina eléctrica estática, que valiéndose de los principios de inducción electromagnética, es capaz de modificar la tensión y corriente de un sistema de C.A., sin modificar la frecuencia ni la potencia transferida.
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Cuando una corriente que alterna su polaridad con el tiempo (C.A.), circula por un conductor de cobre, se generan alrededor del conductor líneas de campo magnético.
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Estas líneas de campo magnético que se generan en la bobina primaria, viajan a través del núcleo y llegan a la bobina secundaria y cuando líneas de campo magnético cortan a un conductor, se genera en este una corriente alterna. La intensidad del campo magnético depende de la intensidad de la corriente del primario.
Principio de funcionamiento del Tx 1
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Un transformador esta formado por dos devanados, uno primario (donde se aplica el voltaje) y otro secundario (donde se obtiene un voltaje de salida), los cuales están aislados eléctricamente uno del otro. Estos devanados se arrollan sobre un núcleo de hierro, lo cual hace que estén acoplados magnéticamente.
Principio de funcionamiento del Tx 1 • • • • • • • •
N1: N° de espiras en el primario. N2: N° de espiras en el secundario. V1: Tensión en el primario. V2: Tensión en el secundario. I1: Corriente en el primario. I2: Corriente en el secundario. P1: Potencia en el primario. P2: Potencia en el secundario.
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10:1 . Indica la relación de vueltas que existe entre el devanado primario y el secundario. Los puntos, se conocen como marcas de polaridad, e indican el desfase que existe entre la señal de entrada y la de salida.
Clasificación. •
Los Tx se pueden clasificar de acuerdo al voltaje en en sus devanados:
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Si N1 > N2: Tx reductor. V1>V2.
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Si N1 < N2: Tx elevador. V1
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Si N1 = N2: Tx igualador. V1=V2
Relación de voltajes. V 1 V 2
N 1 N 2
V 1 V 2 N 1 N 2
m Re lación
Re lación
Re lación
de de de
Rv Rn
Transformación. voltajes Rv vueltas Rn
Relación de corrientes. P 1 V 1
I
1
V 1 V 2 Si
P 2
V 2
V 2 N 1 N 2
2
I 2
V 1
I
I 1
N 1 N 2
I 2 I 1
Eficiencia. •
La eficiencia de un Tx es igual al cociente de la potencia de salida en el secundario entre la potencia de entrada. Un transformador ideal tiene una eficiencia del 100%
E f
P 2
P 1
Potencia nominal de un Tx •
La potencia nominal de un Tx monofasico es el producto de su tensión nominal primaria por la corriente nominal primaria. Es decir su potencia aparente.
S n
V n I n
VA
P out V p I p Cos
TRANSFORMADORES DE DISTRIBUCION Función principal es la de aumentar o disminuir la magnitud de tensión circuito eléctrico. ¿Cuál es la función deen ununtransformador? Clasificación de Transformadores Por medio de Voltaje y Potencia
El transformador es el equipo esencial de una subestación eléctrica ya que a través de el se pueden hacer los cambios de voltaje y corriente. DISTRIBUCIÓN
POTENCIA SUBESTACIÓN
15 Kv Montaje en poste o estructura en H.
15 kV o 34,5 kV 2000 kVA
15 kV en adelante 2000 kVA en adelante
TABLA DE REFRIGERANTES PARA TRANSFORMADORES
Puede elegirse la circulación natural o forzada (Con las potencias correspondientes a cada caso), las designaciones son de tipo ONAN/ONAF, ONAN/OFAN, ONAN/OFAF.
ENFRIAMIENTO DE LOS TRANSFORMADORES De acuerdo al enfriamiento de las bobinas del transformador se clasifican así: TIPO OA Es un transformador enfriado por aceite y aire natural, es el mas utilizado en distribución urbana y rural. TIPO OA / FA Es un transformador enfriado por aceite y aire natural, con la diferencia que tiene ventilación forzada. TIPO FOA Es un transformador sumergido en aceite, lleva una bomba para hacer circular el aceite por un medio frío para disipar el calor. TIPO OW Es un transformador sumergido en aceite y agua que circula en serpentines. El calor es transmitido al aceite y del aceite al agua. TIPO AA Es un transformador que se conoce del tipo seco, el calor se disipa a través del aire que lo circunda.
En nuestro país se encuentran disponibles en las siguientes capacidades en KVA. Transformadores tipo OA: Voltaje primario 14.4/24.9 KV. Voltaje secundario 120/240 V. Voltaje primario 7.6/13.2 KV. Voltaje secundario 120/240 V. 2.4/4.16 KV Voltaje primario Voltaje secundario 120/240 V.
Capacidades en KVA: 10, 15, 25, 37.5, 50, 75, 100, 167.5
TABLA DE POTENCIAS NORMALIZADAS PARA TRANSFORMADORES
SUBESTACIONES DE TRANSFORMADORES CLASIFICACION DE LAS SUBESTACIONES Por el número de fases: Monofásicas Trifásicas Por su construcción: Tipo intemperie Tipo interior Tipo subterráneo
Por la función que desempeñan: Elevadoras Reductoras De servicio Por el tipo de montaje: En postes En estructura H (marco) En el piso
PARTES QUE COMPONEN UNA SUBESTACIÓN El transformador o transformadores Los cortacircuitos fusibles Los pararrayos La red de tierra Estructuras de soporte
TRANSFORMADORES DE SUPERFICIE (PAD MOUNTED) Equipados con una celda metálica doble (alta y baja tensión) Se fabrican en potencias hasta 2000kVA y tensiones hasta 25kV. Sus características de seguridad hacen posible su instalación en diversos lugares públicos.
Transformadores Pad-Mounted (Siemens) Capacidad desde 150KVA hasta 2.500KVA. Alimentación: 15kv; 25kv; 34,5kv Accesorios según su requerimiento
CONEXIONES DE TRANSFORMADORES Delta/delta
Estrella/estrella
Delta/estrella
Conexión triángulo-estrella o estrella-triángulo
Cada embobinado está conectado a tensión plena de línea. Cada embobinado está conectado a una tensión menor en 73 % de la tensión plena de línea, resultando ser mas económica su construcción No presenta el inconveniente del neutro Flotante ni de la distorsión de onda, como sucede en el montaje estrella / Estrella. La impedancia que se mide es la impedancia de secuencia cero. El valor que se obtiene es aproximadamente igual a la impedancia de secuencia directa (impedancia de cortocircuito).
Estrella/estrella
Las conexiones de transformadores en delta-estrella, sean utilizadas cuando la carga monofásica sea la predominante. Las conexiones de transformadores estrella-delta sean utilizadas cuando la carga trifásica sea la predominante o en instalaciones de transmisión, en las estaciones generadoras.
Entre X1 y X2 Hay 120 V Entre X1 y X1 Hay 208 V
L1
L2
L3
Delta Abierta a Delta Abierta
Estrella Abierta a Delta Abierta
Estrella - Delta
Delta - Estrella
Estrella - Delta
Transformador de más Potencia
Fase Alta
FIN PARTE 1
