Transformadores de distribución

¿Qué es un transformador de distribución?

¿Para qué se usa?

DEFINICIÓN

TRANSFORMADOR

Dispositivo eléctrico, que aumenta o disminuye la tensión en circuitos eléctricos de C.A manteniendo la potencia. La potencia que ingresa al equipo debe de ser igual a la que sale, en caso de un transformador ideal, pero en la realidad presentan un pequeño porcentaje de perdidas.

TRANSFORMADOR DE DISTRIBUCIÓN

Se denomina transformadores de distribución, a los transformadores de potencias iguales o inferiores a 500 kVA y de tensiones iguales o inferiores a 67 000 V, tanto monofásicos como trifásicos. Aunque la mayoría de unidades están proyectadas para montaje en postes, algunos de los tamaños de potencia superiores, por encima de las clases de 18 kV, se construyen para montaje en estaciones o en plataformas. Las aplicaciones típicas son para alimentar residencias, edificios o almacenes públicos, y centros comerciales.

Tipo pedestal. Tipo poste. Tipo subestación Tipo sumergible

Tipos de transformadores de distribución

Se fabrican en potencias normalizadas desde 25 hasta 1000 kVA y tensiones primarias de 13.2, 15, 25, 33 y 35 kV.

Se construyen en otras tensiones primarias según especificaciones.

La variación de tensión, se realiza mediante un conmutador exterior de accionamiento sin carga.

Se basa en la norma NMX-J-116.

Características principales

Circuito magnético Circuito eléctrico Sistema de aislamiento Tanque y accesorios

PARTES CONSTITUTIVAS DE UN TRANSFORMADOR DE DISTRIBUCIÓN

CIRCUITO MAGNÉTICO

CICUITO ELÉCTRICO

Cartón prensado. Papel kraft. Papel manila o corrugado. Cartón prensado de alta densidad. Collares de catón prensado y aislamientos finales. Partes de catón prensado laminados. Esmaltes y barnices. Recubrimientos orgánicos e inorgánicos para la laminación del núcleo. Porcelanas (boquillas). Recubrimientos de polvo epóxico. Madera de maple. Fibra vulcanizada. Algodón, hilos, cintas. Plásticos y cementos, telas y cintas adhesivas, cintas de fibra de

vidrio.

SISTEMA DE AISLAMIENTO

Fluido líquido dieléctrico, que puede ser aceite mineral, aceite de siliconas.

Cualidad para soportar las tensiones relativamente altas, sucedidas en servicio normal (esfuerzos dieléctricos). Esto incluye ondas de impulso y transitorios.

Cualidad para soportar esfuerzos mecánicos y térmicos (calor) los cuales, generalmente acompañan a un circuito.

Cualidad para prevenir excesivas acumulaciones de calor (transmisión de calor.).

Aceite No Inhibido: Aceite mineral aislante que no contiene ningún antioxidante.

Aceite Inhibido: Aceite mineral aislante que contiene algún antioxidante.

Aceite No Inhibido Tipo I: Es aquel que cumple con las características de un aceite parafínico.

Aceite No Inhibido Tipo II: Es aquel que cumple con las características de un aceite nafténico.

Aceite Inhibido Tipo I: Es aquel cuyo contenido de inhibidores es de hasta 0,08 %.

Aceite Inhibido Tipo II: Es aquel cuyo contenido de inhibidores es de 0,30 %.

Aceite Nafténico: Término aplicado al aceite mineral aislante derivado de crudos especiales que tienen muy bajo

contenido de n-parafinas (ceras). Este aceite tiene un bajo punto de escurrimiento y no necesita ser desparafinado

(eliminar cera) y no requiere el uso de depresores de escurrimiento.

Aceite Parafínico: Término aplicado a aceite mineral aislante derivado de crudos con alto contenido de n-parafinas

(ceras) naturales. Tales aceites deben ser liberados de las parafinas y puede ser necesaria la adición de un depresor

de escurrimiento para alcanzar un bajo punto de escurrimiento.

Bifenilos Policlorados: Fluidos sintéticos, altamente contaminantes, con una temperatura de inflamación muy alta

No biodegradables. Son hidrocarburos aromáticos clorados de desuso como líquidos dieléctricos.

Dieléctrico: Sustancia que tiene fundamentalmente la propiedad electromagnética de ser polarizable en un campo

eléctrico.

Factor de Potencia, FP: Medida de las pérdidas dieléctricas en un líquido aislante eléctrico y de la energía disipada

como calor, cuando éste es usado en un campo eléctrico alterno.

DEFINICIONES DE ACUERDO A LA NMX-J-123

TANQUE Y ACCESORIOS

Normas Nacionales

NORMAS APLICADAS EN LOS TRANSFORMADORES DE

DISTRIBUCIÓN

Normas Internacionales

PrototipoRutinaDe aceptaciónOpcionales

PRUEBAS DE TRANSFORMADORES DE DISTRIBUCIÓN

Son las aplicables a nuevos diseños, con el propósito de verificar si el producto cumple con lo especificado en las normas ó por el usuario.

Pruebas Prototipo

Son pruebas que debe efectuar el fabricante en todos los transformadores de acuerdo con los métodos indicados en esta norma, para verificar si la calidad del producto se mantiene dentro de lo especificado por norma o por el usuario.

Pruebas de Rutina

Son las establecidas entre fabricante y usuario, con el objeto de verificar características especiales del producto.

Pruebas opcionales

Son aquellas pruebas establecidas en un contrato que demuestran al usuario que el producto con las normas y especificaciones correspondientes.

Pruebas de aceptación

PRUEBAS PROTOTIPO PARA EL TRANSFORMADOR TIPO DRS PEDESTAL:

Tensión de Impulso por rayo.

Factor de Potencia del Líquido Aislante.

Factor de Potencia de los Aislamientos del Conjunto.

Elevación de Temperatura de los Devanados.

Cortocircuito.

PRUEBAS DE RUTINA:

Resistencia Óhmica de los Devanados.

Resistencia de Aislamiento (1 min.)

Rigidez Dieléctrica del Líquido Aislante.

Tensión Aplicada.

Tensión Inducida.

Relación de Transformación.

Polaridad y Secuencia de Fases.

Pérdidas en Vacío.

Corriente en Vacío.

Pérdidas debidas a la Carga.

Tensión de Impedancia.

Hermeticidad.

NORMA DE REFERENCIA NMX-J-285.

Pruebas aplicadas

PRUEBAS PROTOTIPO PARA EL TRANSFORMADOR TIPO POSTE: Tensión de Impulso por rayo. Factor de Potencia del Líquido Aislante. Factor de Potencia de los Aislamientos del Conjunto. Elevación de Temperatura de los Devanados. Hermeticidad. Cortocircuito.

PRUEBAS DE RUTINA: Resistencia Ohmica de los Devanados. Resistencia de Aislamiento (1 min.) Rigidez Dieléctrica del Líquido Aislante. Tensión Aplicada. Tensión Inducida. Relación de Transformación. Polaridad y Secuencia de Fases. Pérdidas en Vacío. Corriente en Vacío. Pérdidas debidas a la Carga. Tensión de Impedancia. Hermeticidad. Espesor del recubrimiento.

NORMA DE REFERENCIA NMX-J-116.

PRUEBAS PROTOTIPO PARA EL TRANSFORMADOR TIPO DCS POZO: Tensión de Impulso por rayo.

Factor de Potencia del Líquido Aislante.

Factor de Potencia de los Aislamientos del Conjunto.

Elevación de Temperatura de los Devanados.

Cortocircuito.

PRUEBAS DE RUTINA: Resistencia Ohmica de los Devanados.

Resistencia de Aislamiento (1 min.)

Rigidez Dieléctrica del Líquido Aislante.

Tensión Aplicada.

Tensión Inducida.

Relación de Transformación.

Polaridad y Secuencia de Fases.

Pérdidas en Vacío.

Corriente en Vacío.

Pérdidas debidas a la Carga.

Tensión de Impedancia.

Hermeticidad.

NORMA DE REFERENCIA NMX-J-287.

PRUEBAS PROTOTIPO PARA EL TRANSFORMADOR TIPO SUBESTACIÓN CON DESCONECTADOR:

Tensión de Impulso por rayo.

Factor de Potencia del Líquido Aislante.

Factor de Potencia de los Aislamientos del Conjunto.

Elevación de Temperatura de los Devanados.

Hermeticidad.

Cortocircuito.

PRUEBAS DE RUTINA: Resistencia Ohmica de los Devanados.

Resistencia de Aislamiento (1 min.)

Rigidez Dieléctrica del Líquido Aislante.

Tensión Aplicada.

Tensión Inducida.

Relación de Transformación.

Polaridad y Secuencia de Fases.

Pérdidas en Vacío.

Corriente en Vacío.

Pérdidas debidas a la Carga.

Tensión de Impedancia.

NORMA DE REFERENCIA NMX-J-116.

PRUEBAS PROTOTIPO PARA EL TRANSFORMADOR TIPO SUBESTACIÓN SIN DESCONECTADOR:

Tensión de Impulso por rayo.

Factor de Potencia del Líquido Aislante. Factor de Potencia de los Aislamientos del Conjunto. Elevación de Temperatura de los Devanados. Hermeticidad. Cortocircuito.

PRUEBAS DE RUTINA: Resistencia Ohmica de los Devanados. Resistencia de Aislamiento (1 min. para 300 kVA y 500 kVA, 10 min. para 750 kVA.) Rigidez Dieléctrica del Líquido Aislante.

Tensión Aplicada.

Tensión Inducida.

Relación de Transformación.

Polaridad y Secuencia de Fases. Pérdidas en Vacío. Corriente en Vacío.

Pérdidas debidas a la Carga.

Tensión de Impedancia.

NORMA DE REFERENCIA NMX-J-116.

PRUEBAS PROTOTIPO PARA EL TRANSFORMADOR TIPO SUMERGIBLE CON DESCONECTADOR:

Tensión de Impulso por rayo.

Factor de Potencia del Líquido Aislante.

Factor de Potencia de los Aislamientos del Conjunto.

Elevación de Temperatura de los Devanados.

Hermeticidad.

Cortocircuito.

PRUEBAS DE RUTINA: Resistencia Ohmica de los Devanados.

Resistencia de Aislamiento (10 min.)

Rigidez Dieléctrica del Líquido Aislante.

Tensión Aplicada.

Tensión Inducida.

Relación de Transformación.

Polaridad y Secuencia de Fases.

Pérdidas en Vacío.

Corriente en Vacío.

Pérdidas debidas a la Carga.

Tensión de Impedancia.

NORMA DE REFERENCIA NMX-J-116.

Fabricantes NacionalesFabricantes Internacionales

FABRICANTES

Nacionales: En México, en la actualidad podemos encontrar mas de 24 empresas, que se dedican a la construcción y/o comercialización de transformadores . Algunas de las empresas son

NACIONALES

• Zetrak S.A de C.V• Voltran S.A de C.V• Transformadores Buen Día

S.A de C.V• Prolec GE, S de R.l de C.V• Oil Reclaming, S.A de C.V• Grupo Alcione, S.A de C.V• Comercializadora de

transformadores y cables electricos, S.A

• Eléctrica México, S.A de C.V

• Manufacturas y electricas Orion, S.A de C.V

Ya que los transformadores son utilizados en todo el mundo, existen un sin numero de marcas a nivel mundial.

Tan solo en Latinoamérica si contamos a las principales marcas de transformadores, son alrededor de 30 marcas.

INTERNACIONALES

Entre las principales marcas de transformadores a nivel internacional encontramos a

Siemens ABB IMEM Ruhstrat