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I ntroducción. Origen del transformador: Anillo de Inducción de Faraday. TRANSFORMADORES CON Y SIN PROTECCION. Definición:.

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Presentation Transcript
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Introducción

  • Origen del transformador: Anillo de Inducción de Faraday
definici n
Definición:
  • Es una maquina eléctrica estática que convierte energía eléctrica en magnética y es transformada de nuevo en eléctrica, pero de distintas características de tensión e intensidad que la inicial o de entrada.
  • Son dispositivos basados en el fenómeno de la inducción electromagnética y están constituidos, en sus formas mas simples, por dos bobinas devanadas sobre un núcleo será de hierro dulce o hierro silicio. Las bobinas o devanados se denominan primario y secundarios , según corresponda ala entrada o salida del sistema en cuestión respectivamente. También existen transformadores devanados, puede existir un terciario de menor tensión que el secundario.
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SINTESIS

  • Transformador:
  • Máquina eléctrica estática
  • Alimentada con c.a.
  • 2 arrollamientos (primario y secundario)
  • Transforma la relación V-I
  • Permite el transporte de energía eléctrica a grandes distancias
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Generación, transporte y distribución

de energía eléctrica

Transformador

Reductor

15kV

Generación

15-30 kV

Transporte

380-400kV

Transformador

Elevador

Transformador

Consumo

240 o 440 V

LINEAS DE MEDIA TENSION

Consumo

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Transporte de energía eléctrica

  • Si aumenta la tensión, la corriente disminuye
  • Menor sección del conductor.
  • Menores pérdidas por efecto Joule.
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La relación entre la fuerza electromotriz inductora (EP),la aplicada devanado primario y la fuerza electromotriz inducida (ES) la obtenida en el secundario, es directamente proporcional al numero de espira de los devanados primario (NP) y secundario (NS).

constitucion y funcionamiento del transformador
CONSTITUCION Y FUNCIONAMIENTO DEL TRANSFORMADOR

El transformador esta formado por un núcleo de hierro cerrado sobre el que se arrollan dos bobinas aisladas eléctricamente entre si. La primera de ellas o bobinado primario, se aplica energía se induce una tensión alterna. La magnitud de esta tensión depende de la intensidad del flujo y el numero de vueltas que tenga la bobina del secundario.

tipos de transformadores
TIPOS DE TRANSFORMADORES

Según el numero de derivaciones en cada devanado. Destacan:

  • Monofásicos con arrollamientos únicos en el primario y el secundario; por ejemplo el que con una tensión de entrada 220 V entrega 125 V a la salida.
  • Trifásico. Tiene 3 bobinados en su primario y 3 en su secundario. Puede adoptar forma de estrella (Y) con hilo de neutro o NO, de Triangulo (∆) y las combinaciones entre ellas: ∆- ∆, ∆-Y, Y- ∆ y Y-Y. (al pasar de ∆ a Y o viceversa las tensiones varían.
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 Transformación mediante tres transformadores monofásicos

Un sistema trifásico se puede transformar empleando 3 transformadores monofásicos. Los circuitos magnéticos son completamente independientes, sin que se produzca reacción o interferencia alguna entre los flujos respectivos.

Otra posibilidad es la de utilizar un solo transformador trifásico compuesto de un único núcleo magnético en el que se han dispuesto tres columnas sobre las que sitúan los arrollamientos primario y secundario de cada una de las fases, constituyendo esto un transformador trifásico como vemos a continuación.

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TRES FASES O TRIFASICO

FASE 1 = R

FASE 2= S

FASE 3 = T

NEUTRO = N

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Conexiones en Estrella (Y)

Conexiones en Triángulo (D)

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TRANSFORMADOR MONOFÁSICO

Considere el circuito de la Figura representando un transformador monofásico ideal, donde cada devanado tiene su propia impedancia y además existe un acoplamiento mutuo entre ambos.

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Autotransformador: Es un tipo especifico de transformador que se caracteriza por disponer de un solo bobinado, no dispone de separación eléctrica entre los circuitos primarios y secundarios. Convierte de 220 V a 125 V y viceversa

Autotransformador reductor

Autotransformador elevador

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Aspectos constructivos

  • Partes de un transformador:
    • Núcleo
    • Devanado
    • Sistema de refrigeración
    • Aisladores de salida
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Núcleo

  • Chapas de acero al silicio
  • Cubierto por material aislante
  • Circuito magnético

Tipos de núcleo:

ACORAZADO

DE COLUMNAS

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Devanados

  • Constituyen el circuito eléctrico del transformador
  • Conductores de COBRE
    • Redondos
    • Platinas
  • Están aislados entre sí

CONCENTRICOS

ALTERNADOS

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Sistema de refrigeración

  • Pérdidas en el hierro y en el cobre
  • Es necesario disipar el calor
  • TRAFO SECO (aire)
  • TRAFO en BAÑO DE ACEITE
    • Aislante
    • Refrigerante
    • Tiene aditivos
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Sistemas de refrigeración

< 200 kVA → Sólo aceite

Más de 200 kVA → Radiadores externos

MVAs → Intercambiadores aceite-agua.

  • Evolución:
    • Aceite mineral
    • Aceite sintético
    • Aceite de silicona
    • Resinas epoxycas
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TRABAJO: ESTO QUE ES?

  • Depósito de Expansión
    • Cuba principal llena de aceite (menor oxidación)
    • Absorbe las dilataciones del aceite.
    • Lleva un filtro secante (humedad)
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Aisladores pasantes y otros elementos

  • Pasatapas → porcelana (rellenos de aire o aceite)
aplicaci n de transformadores
APLICACIÓN DE TRANSFORMADORES

Su utilidad para el transporte de energía eléctrica a larga distancia, al poder efectuarse el transporte a altas tensiones y pequeñas intensidades y por tanto pequeñas intensidades perdidas.