EE235: Diseño de Máquinas Eléctricas I

Universidad Nacional de Ingeniería Facultad de Ingeniería Eléctrica y electrónica Departamento Académico de Electricidad

Diseño de Transformadores de Potencia

Capítulo 1 : “ Tipos de Transformadores ”

Prof. Ing.: Manuel Carranza Arévalo mcarranza@terra.com.pe Lima, Marzo de 2013

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Definiciones: CEI (Publicación 67) : Dispositivo electromagnético destinado a la conversión de los factores de la potencia eléctrica Académica: Máquina Eléctrica Estática A Inducción Electromagnética Destinada a convertir un sistema de C.A., en uno o más sistemas, de la misma frecuencia y de tensiones generalmente diferentes

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La ausencia de órganos en movimiento radica en la índole de la corriente de excitación que es alterna y genera la tensión por simple fluctuación, sin necesidad de rotación

El transformador no recibe ni entrega potencia mecánica. Sólo modifica los factores de la potencia eléctrica. Recibe la energía a determinados valores de tensión y corriente y la devuelve con valores distintos e inversamente proporcionales.

Esta facilidad de adecuar la tensión a sus valores para la transmisión y distribución, ha sido determinante para la adopción de la corriente alterna

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La transmisión de la energía mediante altas tensiones, requiere en general más de dos veces la transformación de la tensión, desde la generación hasta el usuario final.

Esto es especialmente válido para el suministro en zonas grandes, con alta densidad de carga y varios sistemas de tensión superpuestos donde la suma de potencia instalada en transformadores alcanza a ser fácilmente cinco veces la potencia de las fuentes de energía

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Se entiende así la importancia que se presta a la reducción de las pérdidas en los transformadores

Por esta misma razón se debe procurar una corriente de excitación reducida así como una baja potencia aparente en vacío y un contenido moderado de armónicas.

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Clasificación de Transformadores según el uso: Para suministro Eléctrico De Centrales ( Potencia ) De Redes ( Distribución ) Industriales Para Hornos Para Soldadura Para Arranque de Motores Para Rectificadores Para uso en Electrónica

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Aceite Dirigido

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Ejemplos: Tipo ON / AN Parte activa en aceite a convección Natural Tanque refrigerado por Aire a convección Natural Tipo OF / WF Parte activa en aceite a circulación con bomba de aceite Aceite refrigerado en intercambiador de calor Aceite / Agua

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Tipo ON / AF

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Tipo OF / WF

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Clasificación de transformadores según la modalidad de conservación del aceite: Ejecución Abierta Con Conservador de Aceite Sin conservador de Aceite Ejecución Sellada A presión ( colchón de Aire ) Con Membrana Con Vejiga

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Ejecución con Vejiga (Bladder)

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Transformadores de Medida Función: Convertir los valores usualmente altos, de corrientes o

tensiones, a valores manejables para los Instrumentos y Relés de Protección

Aislar los circuitos de medida, de los altos voltajes

primarios de los sistemas de potencia Hacer posible la normalización de Instrumentos y Relés ,

con un número moderado de Corrientes y Tensiones normales.

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Transformador de tensión Capacitivo

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Clasificación según Modo de Operación

1 Transformador de Potencia

Arrollamientos en Paralelo Eléctricamente separados Transferencia sólo Inductiva

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2 Autotransformador

Clasificación según Modo de Operación

Arrollamientos en Serie y en Paralelo Conectados eléctricamente Transferencia eléctrica e Inductiva

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3 Transformador Adicional (Booster)

Arrollamientos en Paralelo y en serie Eléctricamente separados Transferencia sólo Inductiva

Clasificación según Modo de Operación

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