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ABB GroupMTD_Tema1 - 1
Jornadas TcnicasConsideraciones de diseo
Julio 2013 Lisboa Miguel A. de la Fuente
ABB GroupMTD_Tema1 - 2 ABB GroupJuly 1, 2013 | Slide 2
Consideraciones de diseo
Tipos de transformadores Por uso Por construccin
Tipos de refrigeracin Principio de funcionamiento Elementos del transformador
Exterior Parte activa
Nucleo Bobinados
Aislamientos
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Transformadores
Transformadores de distribucin SDT, MDT, LDT XX kVA 20 MVA // < 52 kV Subestacin Padmounted (generalmente uso urbano) Polemounted (poste) Secos
Transformadores de Potencia Generator Step-up. Elevadores Step down. Reductores Cambiadores de fase HVDC Horno Traccion Reactancias
Tipos por uso
ABB GroupMTD_Tema1 - 4 ABB GroupJuly 1, 2013 | Slide 4
Transformadores de distribucinEjemplos
ABB GroupMTD_Tema1 - 5 ABB GroupJuly 1, 2013 | Slide 5
Transformadores
n Circuito magntico tipo columnasn Bobinas cilndricasn Bobinas rectangulares
n Circuito magntico tipo acorazadon Bobinas rectrangulares
Tipos por construccin
ABB GroupMTD_Tema1 - 6 ABB GroupJuly 1, 2013 | Slide 6
Tranformadores por construccinColumnas - Acorazados
ABB GroupMTD_Tema1 - 7 ABB GroupJuly 1, 2013 | Slide 7
Transformadores
NATURALEZA DEL REFRIGERANTE: Aceite mineral lquido aislante sinttico O Agua W Aire A
TIPO DE CIRCULACIN DEL REFRIGERANTE: Natural N Forzada (no dirigida) F Forzada y dirigida D
ONAN / ONAF ODAF OFWF
Tipos por refrigeracin
ABB GroupMTD_Tema1 - 8 ABB GroupJuly 1, 2013 | Slide 8
El Transformador.
Sobre un ncleo de hierro se arrolla unabobina de N1 espiras.
Se aplica tensin alterna V1.
Se produce un campo magntico alterno deinduccin B
Sobre el mismo ncleo se arrolla unasegunda bobina de N2 espiras.
Por induccin electromagntica, el campocreado induce una tensin en esta bobina,V2.
Si f es la frecuencia y S la seccin delncleo, se cumple:
V1 = 4,44 . k . f . S . B . N1V2 = 4,44 . k . f . S . B . N2
Principio Fundamental
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El Transformador
BornasConectan el transformador a
los sistemas de tensin
Armario reguladorMotor, control y protecciones
RefrigeracinDisipa calor hasta la
potencia nominal
DepsitoMantiene nivel de aceite,
permitiendoexpansin/comprensinl
CubaEn su interior se
encuentra la parte activa(nucleo y bobinados)
inemersos en refrigerante
Armario de controlControl de protecciones y
refrigeracin
Elementos externos
Elementos de control yproteccin
ABB GroupMTD_Tema1 - 10 ABB GroupJuly 1, 2013 | Slide 10
El transformadorElementos internos
Regulador de tensinRuptor
Regulador de tensinSelector
Circuito magntico(nucleo)
Bridas soporte(nucleo y bobinado)
Bobinados
Conexionado(a bornas y regulador)
ABB GroupMTD_Tema1 - 11
Transformador Tipo Columnas
ABB GroupMTD_Tema1 - 12 ABB GroupJuly 1, 2013 | Slide 12
El nucleo
El ncleo proporciona una camino debaja reluctancia al flujo magntico
Lminas de acero al silicio (0,27-0,30mm) aisladas entre si
Prdidas en el ncleo, funcin Caractersticas del acero (w/kg) Punto de trabajo (B) Entrehierro Corrientes parsitas
Cuba Brida Otras partes metlicas
ABB GroupMTD_Tema1 - 13 ABB GroupJuly 1, 2013 | Slide 13
Bobinado
El bobinado est formador por Conductor
Pletina individual Cable transpuesto Twin
Aislamiento Entre conductores Entre bobinas Entre fases
Estructuras soporte
CTC
ABB GroupMTD_Tema1 - 14 ABB GroupJuly 1, 2013 | Slide 14
Lay-out de bobinadosTipos de bobinado
Ncleo
Bobinado interiorGeneralmente BT, hlice
Bobinado intermedioGeneralmente BT, discos
Bobinado exterioGeneralmente reg, capa
ABB GroupMTD_Tema1 - 15 ABB GroupJuly 1, 2013 | Slide 15
Tipos de Bobinado
Las espiras se arrollanaxialmente a lo largo delbobinado
No hay espacio entre espiras
En capa nica, entransformadores de potenciasuele usarse en bobinados deregulacin
Capas9 7 5 3 2 4 6 8
8 6 4 2 1 3 5 7
ABB GroupMTD_Tema1 - 16 ABB GroupJuly 1, 2013 | Slide 16
Tipos de BobinadoCapas. Bobinado de regulacin
ABB GroupMTD_Tema1 - 17 ABB GroupJuly 1, 2013 | Slide 17
Tipos de Bobinado
Variante del bobinado decapa, pero conespaciadores entre espiras
Generalmente empleadoen bobinados de altaintensidad
Permite refrigeracin Dividir cada espira en
varios conductores Trasposicin de
conductores o pletinas
Factor de espacio elevado,compacto
Robusto
Hlice
ABB GroupMTD_Tema1 - 18 ABB GroupJuly 1, 2013 | Slide 18
Tipos de bobinadoBobina en hlice (en fabricacin)
ABB GroupMTD_Tema1 - 19 ABB GroupJuly 1, 2013 | Slide 19
Tipos de Bobinado
Generalmente empleado en bobinadosde muchas espiras y poca intensidad(AT)
Varias espiras por disco
Capacidad entre segmentos bajacomparada con capacidad a tierra =>distribucin no lineal de la tensin entransitorios
Se mejora el comportamiento conentrelazado de espiras
Discos
ABB GroupMTD_Tema1 - 20 ABB GroupJuly 1, 2013 | Slide 20
Tipos de bobinadoBobina en discos (en fabricacin)
ABB GroupMTD_Tema1 - 21
Aislamientos y estructuras
ABB GroupMTD_Tema1 - 22
Preguntas?
ABB GroupMTD_Tema1 - 23