Componentes de Un TransformadorComponentes de un TransformadorLa boquilla permite el paso de lacorriente a travs del transformador yevita que haya un escape indebido de corriente y con la proteccin contra flameo.1. Boquillas primarias.2. Boquillas secundarias.3. VLVULA AUXILIAREsta vlvula se emplea para obtener muestrasde aceite, para verificar laspropiedades dielctricas. Esta vlvula se encuentra en la parteinferior pues en esta parte esdonde se depositan los sedimentos, humedad.4. INDICADOR DE TEMPERATURA.El indicador de temperatura delaceite es un instrumento con caratula operado por un elemento bimetlico y estfabricado a prueba intemperie. De igual forma actualmente se construyen con contactos de alarma.5. INDICADOR DENIVEL MAGNTICO6. TERMINAL DE CONEXIN A TIERRA7. RELEVADOR BUCHHOLZ:Es un relevador actuado por gas o sobrepresin, este relevadorcapaz de operar con gran rapidez parafallas internas mayores, su caracterstica ms sobresaliente es su capacidad para fallas insipientes, esto es fallas menores iniciales, con desprendimiento de gases inflamables que causan daos lentos pero en forma creciente.8. Operacin de la alarma delrelevador bucholz (63b) La proteccin buchholz detecta la formacin de burbujas de gasen el tanque del transformador lleno de lquido aislante. Estas burbujas estn asociadas a unarco interno y ladescomposicin del aislamiento liquido las burbujas tienden a subir por el menor peso del aire queel del aislamiento y son atrapadas por una trampa de gases, que al llenarse ocasiona la cada del flotador por falta del empuje del liquido. Los gases que son provocados poralguna falla interna del transformador aunque seamnima esta provoca gases por el calentamiento y asprovoca que se accionen uno de losflotadores y si hay una falla mayor este provoca mayordensidad de gases y acciona el segundo flotador yprovoca que el contacto cierre y mande a disparar a los interruptores tanto de baja como de alta tensin propios del banco y dispara el transformador.9. RUEDAS ORIENTABLES10. APOYO PARA GATOS11. GANCHOS DE SUJECIN DELTRANSFORMADOR12. OJALES DE SUPRESIN13. SALIDA DE DRENAJE14. TAPA DEINSPECCIN15. Operacin de la proteccin por lavlvula de sobrepresin (vsp) Opera cuando el tanque del transformador estasobre presionado arriba de 12 librassegn la norma de comisin federal de electricidad o por fabricante yeste gas es provocado por fallas internas del transformador y estacuando se activa manda a activar directamente el relevador 86(La funcin diferencial 87T ofrece proteccin de fase y tierrade alta velocidad para transformadores de potencia de dos y tres devanados.) y este a su vez manda disparo a los interruptores de alta y bajatensin propios del banco16. CAJA DE PROTECCIN DE LASBOQUILLAS SECUNDARIAS17. PLACA18. TAPN DE LLENADO19. CAJA DE PROTECCIN DE LOSAPARATOS AUXILIARES20. CONTROL O TAP21. TANQUE CONSERVADOR DEL ACEITE22. Operacin de la proteccin por elrelevador del TROEste dispositivosensa la temperatura mxima del devanado yopera al detectaruna temperaturamayor a la permitidaque son 65 cy esta manda acerrar un contactoy a su vez acciona un grupo de ventiladores y si la temperatura sigue en incremento manda a cerrar otro contacto, as se activa el segundo grupo de ventiladores y si llega a los 95 c grados manda activar una alarma por alta temperaturay si llega a 105c manda a disparar el interruptor demayor carga.23. Operacin de respaldo del relevador 51ntOperacuando hay sobre corrientes en elneutro y manda a abrir el interruptor de baja tensin.24. Operacindel relevador 87to proteccin diferencialEste equipo opera censando las corrientes en el devanado primario ysecundario y al existir una diferencia que no sea la que serequiere manda a disparar los interruptores debaja y alta tensin25. Operacin de la alarma porinertaire.El equipo de gas inerte es un sistema que asegura una larga vida de los aislamientos y un insignificante deterioro del aceite, al eliminar el oxigeno y lahumedad que se podra absorber al interior del transformador cuando este sufre variaciones en la temperatura delaceite, manteniendo un acojinamiento de nitrgeno secopor encima del aceite dielctrico. El nitrgeno se suministra abaja presin desde una vlvula reductora yse alimenta automticamente al interior del transformador, siempre que lapresin interna del tanque descienda a menos de 1 lb/plg2. Operala alarma cuando el tanque principal llega atener una presin menor a 0.5 lb/plg2.CONSERVADORDE ACEITE:Es eldispositivoque vaen laparte superior deltanquey sirvepara proteger el transformador contra sobrepresiones, cuando se pide el conservador tambin se solicita un dispositivo desecador de aire, permitiendo poner al aire encontracto con la atmsfera evitando el paso de lahumedadBOMBA DE ACEITE: Este dispositivo se emplea parahacer circular el lquido refrigerante en el transformadorOREJAS DE MANIOBRAS: Estos dispositivos vienen soldados o vaciados en el cuerpodel tanque y se emplean para izar o transportar el transformador de un lugar a otroBASE: El tipo de estas depende de la capacidaddel transformador yestn de acuerdo con la forma en que sedesea desplazar y as tenemos bases cuyo fondo descansa sobre unaplaca, en viguetas, en ruedas fijas o mviles.CAJA DE CONEXIONES: Esta caja va colocada en unode los costados del transformador ysirve para el control, sin tener ensi todos los elementos de controlINDICADOR DE NIVEL DE ACEITE: Estos instrumentos han sidodiseados para instalarse en TRs de distribucin y potencia. Son sellados a prueba intemperie, de operacin por medio deflotador y adecuadospara usarseenaceite.Estosindicadoresnormalmentese embarcanmontados enel tanque del TR y requieren un mantenimiento mnimoPARTES PRINCIPALES DEL TRANSFORMADOR1. NcleoEl ncleo de los transformadores est compuesto por laminaciones de acero al silicio de grano orientado, laminado en fro, con alta permeabilidad magntica y con recubrimiento aislante superficial para resistir una temperatura de 820C, compatible con el lquido del transformador. El tipo de ncleo es enrollado o tipo acorazado de 5 piernas para los transformadores trifsicos. Este tipo de ncleo con entrehierros escalonados, minimiza las prdidas sin carga. El cual es tratado trmicamente (en una atmsfera controlada) para revelar los esfuerzos mecnicos y restablecer sus propiedadeselectromagnticas2. BobinasLas bobinas son fabricadas con lmina de aluminio o cobre en baja tensin y con alambre de seccin redonda o rectangular con un recubrimiento aislante de resinas de Polivinilo formal modificado, las cuales les da un elevado punto de ruptura dielctrica, as como una adecuada resistencia a la exposicin del lquido aislante del transformador, tal que no se deterioren sus propiedades o contamine el lquido aislante. Estos conductores son de clase trmica 120C.3. Materiales aislantesEn las bobinas es utilizado el papel tipo kraft de clase trmica 120C con un recubrimiento de resina termofraguante en forma de rombos por ambos lados que proporciona mxima resistencia mecnica y dielctrica. En el conjunto ncleo-bobina se utiliza cartn prensado de origen celulsico, que proporciona el aislamiento necesario entre los devanados y el ncleo. Tambin en utilizado el papel crep, as como los tubos de crep para aislar debidamente las puntas de las bobinas que se conectan a las boquillas oal cambiador de derivaciones. Estos aislamientos son compatibles con el lquido aislante del transformador sin que sealteren sus propiedades ni contaminen a ste. Con el propsito de tener una mxima efectividad de los aislamientos y curar la resina contenida en el papel kraft de las bobinas, los ensambles ncleo-bobina se introducen en hornos modulares que operan con un ciclo de temperatura cuidadosamente controlada, logrando as ofrecer una alta resistencia a los esfuerzos mecnicos producidos por fallas de corto circuito que afecte altransformador.4. Tanque y gabineteEl material utilizado en la fabricacin de los tanques y gabinetes es placa de acero estructural cdigo ASTM-A-36 de primera calidad, el cual es preparado en mquina de corte, punzadoras, troqueladoras y dobladoras, los cuales son unidos posteriormente en un proceso de soldadura MIG. Adicional a lo anterior, generalmente es utilizado en el rea de las boquillas de baja tensin, acero inoxidable segn cdigo AISI-304, para servir como medio diamagntico al paso de corrientes superiores a los 1000 A. PROLEC GE, cuenta con un sistema mecnico de preparacin de superficie, utilizando el proceso de limpieza por medio de balaceo de granalla angular, con el cual se obtiene el anclaje adecuado para la aplicacin de los recubrimientos anticorrosivos y de acabado, los cuales consisten en varias capas aplicadas por aspersin.5. Liquido aislanteEn los transformadores estndares de PROLEC GE es utilizado el aceite no inhibido de la destilacin fraccionada del petrleo crudo, especficamente preparado y refinado para el uso en equipo elctrico con tensiones nominales de hasta 400 KV de acuerdo a lo especificado en la norma NMX-J-123.A solicitud del cliente, se puede utilizar aceite el tipo inhibido o lquidos aislantes sintticos como el R-Temp, Envirotemp o el Silicn, utilizados estos ltimos, en transformadores cuyo servicio requiere de elevadas temperaturas de inflamacin para fines de seguridad de los equipos y las personas.6. Protecciones del transformadorUna de las caractersticas con las que cuentan los transformadores tipo pedestal es que son auto-protegidos, con los que cuentan con dispositivos de proteccin al sistema por fallas internas del equipo o en las cargas y sus lneas de alimentacin. Las protecciones dependern de los requerimientos propios del cliente, caractersticas del sistema de distribucin subterrnea al que estarn conectados, especificaciones aplicables y disponibilidad en el mercado de los dispositivos de proteccin. A continuacin se describen brevemente los tipos de proteccin ms comunes para este tipo de transformadores de acuerdo asu capacidad y especificacin aplicable.

CLASIFICACINLa clasificacin de los transformadores es grande ya que estos pueden variar en forma fsica, caractersticas elctricas y eficiencia y cada una de estasclasificaciones se pueden adaptar mejor acierta o variasaplicaciones.POR SU NIVEL DE VOLTAJETransformadores Elevadores y ReductoresUn transformador puede ser "elevador o reductor" dependiendo del nmero de espiras de cada bobinado. Si se supone que el transformador es ideal. (La potencia que se le entrega es igual a la que se obtiene de l, se desprecian las prdidas por calory otras), entonces: Potencia de entrada (Pi) = Potencia de salida(Ps). Pi = PsPOR SU NMERO DE FASESTransformadores monofsicosLos transformadores monofsicos, tanto de columnas como acorazados,se usan en distribucin de energa elctrica, por ejemplo para reducir, en lneas de MT de 13,2 kV a BT, 220V. Se los suele encontrar, de pequea potencia en soportes de lneas elctricas rurales. Tambin se los encuentra, en potencias altas, para constituir bancos trifsicos, con tres de ellos, en sistemas de distribucin Ejemplos: 10 kVA; 13200/220 VTransformadores TrifsicosEl trifsico de columnas es el ms usado. Se lo encuentra desde pequeas potencias (10 kVA)hasta muy grandes (150 MVA). Como elevadores de tensin en las centrales, reductores en las subestaciones, de distribucin en ciudades, barrios, fbricas,etc.Transformadores HexafsicosEl Hexafsico (6 fases en el secundario) se diferencia, constructivamente, del trifsico, en que tiene una derivacin a la mitad de los devanados secundarios, y luego por supuesto, en la conexin entre ellos. Se lo usa parala rectificacin industrial y en traccin elctrica: subterrneos, tranvas, etc. Ejemplo: 13200/580 V.POR LA FORMA DEL NCLEOTransformador monofsico de columnasEl transformador a columnas posee sus dos bobinados repartidos entre dos columnas del circuito magntico. En la figura se trata de un transformador monofsico dnde el circuito magntico se cierra por las culatas superiore inferior.TIPOS DE TRANSFORMADORES SEGN SUS APLICACIONESTransformador elevador/reductor de tensinSon empleados en las subestaciones de la red de transporte de energa elctrica, con el fin de disminuir las prdidas por efecto Joule. Debido a la resistencia de los conductores, conviene transportar la energa elctrica a tensiones elevadas, lo que origina la necesidad de reducir nuevamente dichas tensiones para adaptarlas a las deutilizacin.Transformador de aislamientoProporciona aislamiento galvnico entre el primario y el secundario, de manera que consigue una alimentacin o seal "flotante". Suele tener una relacin 1:1. Se utiliza principalmente como medida de proteccin, en equipos que trabajan directamente con la tensin de red. Tambin para acoplar seales procedentes de sensores lejanos, en equipos de electromedicina y all donde se necesitan tensiones flotantes entre s.Transformador de alimentacinPueden tener una o varias bobinas secundarias y proporcionan las tensiones necesarias para el funcionamiento del equipo. A veces incorporan fusibles que cortan su circuito primario cuando el transformador alcanza una temperatura excesiva, evitando que ste se queme, con la emisin de humos y gases que conlleva el riesgo de incendio. Estos fusibles no suelen ser reemplazables, de modo que hay que sustituir todoel transformador.Transformador trifsicoTienen tres bobinados en su primario y tres en su secundario. Pueden adoptar forma de estrella (Y) (con hilo de neutro o no) o de tringulo () y las combinaciones entre ellas: -, -Y, Y- y Y-Y.Hay que tener en cuenta que an con relaciones 1:1, al pasar de a Y o viceversa, las tensiones varan.Transformador de pulsosEs un tipo especial de transformador con respuesta muy rpida (baja autoinduccin) destinado a funcionar en rgimen de pulsosTransformador de lnea o flybackEs un caso particular de transformador de pulsos. Se emplea en los televisores con TRC (CRT) para generar la alta tensin y la corriente para las bobinas de deflexin horizontal. Adems suele proporcionar otras tensiones para el tubo (Foco, filamento, etc.). Adems de Poseer una respuesta en frecuencia ms alta que muchos transformadores, tiene la caracterstica de mantener diferentes niveles de potencia de salida debido a sus diferentes arreglos entre sus bobinados secundariosTransformador con diodo divididoEs un tipo de transformador de lnea que incorpora el diodo rectificador para proporcionar la tensin continua de MAT directamente al tubo. Se llama diodo dividido porque est formado por varios diodos ms pequeos repartidos por el bobinado y conectados en serie, de modo que cada diodo slo tiene que soportar una tensin inversa relativamente baja. La salida del transformador va directamente al nodo del tubo, sindiodo ni triplicador.Transformador de impedancia.Este tipo de transformador se emplea para adaptar antenas y lneas de transmisin (tarjetas de red, telfonos...) y era imprescindible en los amplificadores de vlvulas para adaptar la alta impedancia de los tubos a la baja de los altavoces. Si se coloca en elsecundario una impedancia de valor Z, y llamamos n a Ns/Np, como Is=-Ip/n y Es=Ep.n, la impedancia vista desde el primario ser Ep/Ip = -Es/nIs = Z/n. As, hemos conseguido transformar una impedancia de valor Z en otra de Z/n. Colocando el transformador al revs, loque hacemos es elevar la impedancia en un factorn.Estabilizador de tensinEs un tipo especial de transformador en el que el ncleo sesatura cuando la tensin en el primario excede su valor nominal. Entonces, las variaciones de tensin en el secundario quedan limitadas. Tena una labor de proteccin de los equipos frente a fluctuaciones de la red. Este tipo de transformador ha cado en desuso con el desarrollo de los reguladores de tensin electrnicos, debido a su volumen, peso, precio y baja eficiencia energtica.Transformador hbrido o bobina hbridaEs un transformador que funciona como una hbrida. De aplicacin en los telfonos, tarjetas de red, etc.BalunEs muy utilizado como balun para transformar lneas equilibradas en no equilibradas y viceversa. La lnea se equilibra conectando a masala toma intermedia del secundario del transformador.Transformador electrnicoPosee bobinas y componentes electrnicos. Son muy utilizados en la actualidad en aplicaciones como cargadores para celulares. No utiliza el transformador de ncleo en s, sino que utiliza bobinas llamadas filtros de red y bobinas CFP (corrector factor de potencia) de utilizacin imprescindible en los circuitos defuente de alimentaciones conmutadas.Transformador de frecuencia variableSon pequeos transformadores de ncleo de hierro, que funcionan en la banda de audio frecuencias. Se utilizan a menudo como dispositivos de acoplamiento en circuitos electrnicos para comunicaciones, medidas y controlTransformadores de medidaEntre los transformadores con fines especiales, los ms importantes son los transformadores de medida para instalar instrumentos, contadores y rels protectores en circuitos de alta tensin o de elevada corriente. Los transformadores de medida aslan los circuitos de medida o de rels, permitiendo una mayor normalizacin en la construccin de contadores, instrumentos y rels.Segn su construccinAutotransformadorEl primario y el secundario del transformador estn conectados en serie, constituyendo un bobinado nico. Pesa menos y es ms barato que un transformador y por ello se emplea habitualmente para convertir 220V a 125V y viceversa y en otras aplicaciones similares. Tiene el inconveniente de no proporcionar aislamiento galvnico entre el primario y el secundario.Transformador toroidalEl bobinado consiste en un anillo, normalmente de compuestos artificiales de ferrita, sobre el que se bobinan el primario y el secundario. Son ms voluminosos, pero el flujo magntico queda confinado en el ncleo, teniendo flujos de dispersin muy reducidos y bajas prdidas por corrientes de Foucault.Transformador de grano orientadoEl ncleo est formado por una chapa de hierro de grano orientado, enrollada sobre s misma, siempre en el mismo sentido, en lugar de las lminas de hierro dulce separadas habituales. Presenta prdidas muy reducidas pero es caro. La chapa de hierro de grano orientado puede ser tambin utilizada en transformadores orientados (chapa en E), reduciendo sus prdidas.Transformador de ncleo de aireEn aplicaciones de alta frecuencia se emplean bobinados sobre un carrete sin ncleo o con un pequeo cilindro de ferrita que se introduce ms o menos en el carrete, para ajustar su inductancia.Transformador de ncleo envolventeEstn provistos de ncleos de ferrita divididos en dos mitades que, como una concha, envuelven los bobinados. Evitan los flujos de dispersinTransformador piezoelctricoPara ciertas aplicaciones han aparecido en el mercado transformadores que no estn basados en el flujo magntico para transportar la energa entre el primario y el secundario, sino que se emplean vibraciones mecnicas en un cristal piezoelctrico. Tienen la ventaja de ser muy planos y funcionar bien afrecuencias elevadas.