Introducción a Los Transformadores-Principios de Construcción.

8/18/2019 Introducción a Los Transformadores-Principios de Construcción.

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Primera Parte

Por S



Núcleo

Devanados

Aisladores.

Sistemas de Refrigeración



NÚCLEO• Es el s

formamagnético

• Construidde acero dde Espesodisminuirparásitas.

• Están aleaSilicio.



NÚCLEO

• La chapamediantetratamient

Carlite.• La chapa

por laminapara aupermeabilnúcleo.

• El Silicio ala reducci

pérdidas phistéresis.(aleación cde 3%)



PARTES DEL NUCLE

VentanasColumnas: Partes en donmontan los devanados.

Culatas o yugos: Partes qrealizan la unión entre las

Ventanas del núcleo: Espcolumnas y culatas.

Juntas: Uniones entre coluculatas. (pueden realizarssolape)



PARTES DEL NUCLE



FABRICACIÓN DE LAS CHAPAS MAGNÉTICAS DEL NÚCLEO



TIPOS DE NUCLEOS SEGÚN SU POSICIÓN RELATIVA ENTRE EL NÚCELO Y DEVANADOS

• Acorazad• Las es

más su• De colum

•

De comás se• Ideal p

tensioSuperes má

• De ma



TIPOS DE NUCLEOS

Diseño tipo columnas Diseño tipo acorazado

Menos volts/vuelta Mayor volts/vuelta

Mayor número de vueltas Menor número de vueltas

Cuando se extrae del tanque la unidad, lasbobinas son visibles para su inspección.

Cuando se desentaca la unidad, sósuperior de las bobinas se puede

inspeccionar.Se requiere de ductos especiales y barreraspara dirigir el flujo de aceite y asegurar unbuen enfriamiento.

Las bobinas están dispuestas vertilo cual permite un eficiente flujo d

Comparación técnica entre los dos tipos de transformadores



TIPOS DE NUCLEOS SEGÚN EL NÚMERO DE FASES QUE ABARCA:

MonofásicosTrifásicos



DEVANADOS

Devanado de altatensión

Devanado de bajatensión

• Constituyen el circuitoeléctrico deltransformador.

• Están hechos de cobre

• Tienen una capa aislande barniz, papel o fibrde algodón.



TIPOS DE DEVANAD SEGÚN LA DISPOSICIÓN RELATIVA ENTRE LOS ARROLLAMIENTOS

DEVANADO CONCÉNTRICO• Los devanados tienen forma

de cilindros coaxiales.

• El arrollamiento de baja

tensión se coloca más cercade la columna ya que es másfácil de aislar que el devanadode Alta tensión.

• El aislamiento entre ellos esun cartón baquelizado.

Aislamiento



TIPOS DE DEVANAD SEGÚN LA DISPOSICIÓN RELATIVA ENTRE LOS ARROLLAMIENTOS

DEVANADO ALTERNADO• Los arrollamiento se subdividen en

secciones o galletas de tal forma que los

de vanados de A.T y B.T se sucedenalternativamente.

• En los extremos se coloca media bobinapara disminuir flujos de dispersión.



AISLANTES Principales elementos aislantes:

Cartón Comprimido

Papel

Aceite Mineral

Pueden de los siguientes tipos: Aislamientos solidos

Aislamientos líquidos



AISLANTES SOLIDO AISLADORES SOLIDOS:

Funciones

1. Aislar entre si las espiras de una bobina.

2. Aislar entre si a los devanados

3. Aislar contra tierra los devanados

4. Soportar sin daño los esfuerzos eléctricos a que son sometidos losdevanados

5. Soportar sin daño los esfuerzos mecánicos a que son sometidos losdevanados.

6. Soportar sin daño los esfuerzos térmicos a que son sometidos losdevanados.



AISLANTES SOLIDO

AISLANTES MÁS UTILIZADOS

1. Papel Kraft (Fibra de madera)

2. Papel Kraft boad (Fibra de madera)

3. Papel Crepé

4. Papel Press Board (Madera y algodón)5. Cartón Comprimido (Presspann)

6. Fibra de Vidrio

7. Porcelana



AISLANTES SOLIDO

Aislamiento Temperatura máxima Ejemplos

Clase O 90° C Algodón, Seda, papel y materiales que no estimpregnados ni sumergidos en líquido dieléc

Clase A 105° C Algodón, Seda, papel y materiales que estén

en líquidos dieléctricos. Materiales refinadosresinas fenólicas.

Clase B 130° C Mica, amianto, fibra de vidrio y materiales inoreforzados con substancia orgánicas aglutina

Clase C No se señala límite Mica, Porcelana, vidrio, cuarzo y materiales inanálogos

CLASIFICACIÓN DE ASILANTES SÓLIDOS SEGÚN LA IEEE

Temperatura máxima: antes de reducir vida útil. Tem amb max + elevación de tem. + gradient



AISLANTES SOLIDODisposición de los devanados detransformador y su aislamiento. (dobladas y Desviadas – Brown Bo



AISLANTES LÍQUIDO

Funciones del aceite dieléctrico en transformadores

1. Actúa como aislante eléctrico.

2. Actúa como refrigerante.

3. Protege los aislamientos sólidos contra la humedad y el aire.



AISLANTES LÍQUIDO Tipos de Aislantes Líquidos

Tipo de aceite Descripción

Aceites artificiales • Llamados askareles.• Son sintéticos no flamables.• Son estables y difíciles de destruir.•

Son contaminantes tóxicos.• Se debilitan con arqueos eléctricos.• Deben ser desechados

Aceites derivados delpetróleo (naturales)

• De base Nafténica y de baseparafínica.

• Naftnética es para climas fríos.• Para transformadores grandes



AISLANTES LÍQUIDO

Composición Idónea para un buen aceite aislante según la C.F.E

Hidrocarburo Porcentaje Característica

Hidrocarburos aromáticos 4.5-6% Absorben hidrógeno y Disminude gasificación del ac

Hidrocarburos nafténicos 56-60% Resistentes a climas fríos y altas

Hidrocarburos parafínicos 35-40% Alto punto de inflamación y tegasificarse

Azufre 0.4 a 0.5% Provoca Corrosión, debe logracantidad posible



AISLANTES Y BOBIN TIPOS DE ARREGLOS AISLAMIENTO-BOBINAS

Arreglo Descripción

De tipo columnas Los devanados y aislamientos estádispuestos concéntricamente rode

al circuito magnético

De tipo acorazado El circuito magnético forma una coalrededor del arreglo de aislamie



AISLANTES Y BOBIN Criterios principales a tomar en cuenta para aislar el transformado

Criterio Descripción

De las bobinas a tierra • Es el asilamiento mayor.• Formado por piezas de cartón d

varios espesores.

De las bobinas de un devanado aotro devanado.

• Es el aislamiento entre grupos.Está formado por barreras decartón comprimido,

Entre capas,secciones y vueltas delmismo devanado

• Es el aislamiento de bobina.• Formado de Papel de alto

esfuerzo dieléctrico. (Kraft)



SISTEMA DE REFRIGER

Su función es disipar el calor generado por las pérdmantener la temperatura de las bobinas y aceite.

Debe mantener la temperatura del aceite a un valora 55°C sobre la temperatura ambiente del medio en

El calor es transmitido al agua o aire a través del acemedio de intercambiadores de calor.



SISTEMA DE REFRIGER

El sistema de enfriamiento o refrigeración es especificado

cliente, el cual generalmente es uno de los tipos siguientes



SISTEMA DE REFRIGER ONAN (OA): Aceite y aire circulan por convección natural

• Paratransformadores de75 MVA

• El tanque cumple elpapel de enfriador.

• Para aumentar lasuperficie dedisipación se poneun radiador.



SISTEMA DE REFRIGER ONAF (FA): Aceite circulando por convección natural y aire forzado conmotoventiladores.

• Paratransformayores

• Se increeficienc

enfriam veces.• Necesita

alimentaauxiliar

• Mayor cmanteni



SISTEMA DE REFRIGER OFAF (FOA): Aceite circulando forzado usando motobombas y aire forzadmotoventiladores.

• Para transformadorgrandes y de altaspérdidas. (125 MVA

•

El bombeo se debehacia los devanado• Se usan pocos radi

y ventiladores



SISTEMA DE REFRIGER ONWF (OW): Aceite circulando por convección natural y agua circulandusando motobombas.

• Se realiza bombeo da través deintercambcalor.

• Los tubos reforzadoscapa.

• El centro denfriamienestar más centro decalentamie

circulación



SISTEMA DE REFRIGER

OFWOF (FOW): Aceite y agua circulando forzados usando motobombas

La única diferencia con el ONWF es que el aceite también es forzado porbombas potentes a través del enfriador. Lo cual lo hace más eficien

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