UCVDOCENTE : edilbrando vega calderon .INTEGRANTES: JAIRO COLVAQUI LOBATO. joge Luis mateo pacherres Alonso samame suclupe noe chuñe quicio jhaiver días mendoza CARLOS MATOS LOPEZ. JOEL FARROÑAN CESPEDEZ.CURSO: maquinas eléctricasTEMA: tipos de transformadores

AÑO: 2015

Los transformadores son máquinas estáticas que se utilizan para variar los valores de tensión (V) e intensidad (I) en C.A.

Son utilizados en las líneas de transporte y distribución para elevar o reducir los valores de tensión eléctrica

Los transformadores son dispositivos basados en el fenómeno de la induccióninducción electromagnética y están constituidos, en su forma más simple, por dos bobinas devanadas sobre un núcleo cerrado de hierro dulce o hierro silicio.

Las bobinas o devanados se denominan primario primario y secundariosecundario según correspondan a la entrada o salida del sistema en cuestión, respectivamente.

CLASIFICACION DE TRANSFORMADORES Transformador Monofásico Los Transformadores Monofásicos son fabricados con núcleo enrollado de

tipo acorazado, diseñados para pérdidas bajas en hierro y cobre. El tanque es cilíndrico y su tapa es asegurada con el sistema aro-tornillo, todos los contornos son redondeados y las superficies horizontales tienen ángulo de declive para evitar el represamiento de agua en su interior.

Transformador Trifásico Un sistema trifásico se puede transformar empleando 3 transformadores

monofásicos, los circuitos magnéticos son completamente independientes, sin que se produzca reacción o interferencia alguna entre los flujos respectivos.

Otra posibilidad es la de utilizar un solo transformador trifásico compuesto de un único núcleo magnético en el que se han dispuesto tres columnas sobre las que sitúan los arrollamientos primario y secundario de cada una de las fases, constituyendo esto un transformador trifásico.

CLASIFICACIONDE TRANSFORMADORES3. Con relación al tipo de medio

aislante y refrigerante Se clasifican en: Transformadores sumergidos en aceite Pueden ser con ventilación natural o con ventilación forzada, ésta última aplicable por costos, a

transformadores con potenciassuperioresa2.000kVA.

Cuando por especificaciones muy particulares en el diseño o empleo se requieran sistemas especiales se pueden construir transformadores en los que por medio de bombas exteriores el aceite circula forzadamente a través de radiadores ventilados adecuadamente.

Transformadores tipo seco Son de fabricación especial y se caracterizan porque el núcleo y los devanados no están

sumergidos en un líquido aislante y refrigerante. Las bobinas están fabricadas con arrollamientos de aluminio y el aislamiento está constituido por una mezcla de resina epóxica y harina de cuarzo, siendo un material resistente a la humedad e ignífugo (no combustible, es decir no incendiable).

EL TRANSFORMADOR El transformador es un dispositivo cuyo objetivo es cambiar la potencia eléctrica alterna de un nivel de tensión a potencia eléctrica alterna a otro nivel de tensión mediante la inducción de un flujo magnético a través de un núcleo ferromagnético.

.

A

V

FUENTE DC

FIG. 2.1 MEDICIÓN DE RESISTENCIA

Vdc

Ri

TRANSFORMADOR

TRABAJO SI, DISCULPAS NO 10

FUNCIONAMIENTO.FUNCIONAMIENTO.

Si se aplica una fuerza electromotriz alterna en el devanado primario, las variaciones de intensidad y sentido de la corriente alterna crearán un campo magnético variable dependiendo de la frecuencia de la corriente. Este campo magnético variable originará, por inducción electromagnética, la aparición de una fuerza electromotriz en los extremos del devanado secundario.

UN AUTOTRANSFORMADOR: es una máquina eléctrica,

de construcción y características similares a las de un transformador, pero que a diferencia de éste, sólo posee un único devanado alrededor del núcleo. Dicho devanado debe tener al menos tres puntos de conexión eléctrica, llamados tomas. La fuente de tensión y la carga se conectan a dos de las tomas, mientras que una toma (la del extremo del devanado) es una conexión común a ambos circuitos eléctricos (fuente y carga). Cada toma corresponde a un voltaje diferente de la fuente (o de la carga, dependiendo del caso).

En un autotransformador, la porción común (llamada por ello "devanado común") del devanado único actúa como parte tanto del devanado "primario" como del "secundario". La porción restante del devanado recibe el nombre de "devanado serie" y es la que proporciona la diferencia de voltaje entre ambos circuitos, mediante la adición en serie (de allí su nombre) con el voltaje del devanado común.

TRABAJO SI, DISCULPAS NO 13

Esquema de conexión de un autotransformador

PRINCIPIO DEL AUTOTRANSFORMADOR

TRANSFORMADOR

AUTOTRANSFORMADOR

TRABAJO SI, DISCULPAS NO 15

Transformadores elevadores.Transformadores elevadores.

Este tipo de transformadores nos permiten, como su nombre lo dice elevar la tensión de salida con respecto a la tensión de entrada.

Esto quiere decir que la relación de transformación de estos transformadores es menor a uno

TRANSFORMADOR TRIFASICO DE 2000 KVA

datos de placa:

• Potencia: 2000KVA• Tensión Primaria: 10KV• Tensión Secundaria: 460V•Corriente Primaria: 115.5A• Corriente Secundaria: 2510A• Fases: 3• Frecuencia: 60HZ•Grupo de Conexión: Dyn5

Un sistema trifásico se puede transformar empleando 3 transformadores monofásicos. Los circuitos magnéticos son completamente independientes, sin que se produzca reacción o interferencia alguna entre los flujos respectivos.Otra posibilidad es la de utilizar un solo transformador trifásico compuesto de un único núcleo magnético en el que se han dispuesto tres columnas sobre las que sitúan los arrollamientos primario y secundario de cada una de las fases, constituyendo esto un transformador trifásico como vemos a continuación.

En un transformador trifásico cada columna está formada por un transformador monofásico, entonces toda la teoría explicada en la sección de los transformadores monofásicos es válida para los trifásicos, teniendo en cuenta que las magnitudes que allí aparecen hace referencia ahora a los valores por fase.

Para relacionar las tensiones y las corrientes primarias con las secundarias, no basta en los sistemas trifásicos con la relación de transformación, sino que se debe indicar los desfases relativos entre las tensiones de una misma fase entre el lado de Alta Tensión y el de Baja Tensión. Una manera de establecer estos desfases consiste en construir los diagramas fasoriales de tensiones y corrientes, conociendo: la conexión en baja y alta tensión (estrella, triángulo o zig-zag), las polaridades de los enrollados en un mismo circuito magnético o fase, y las designaciones de los bornes

Los tres arrollamientos, tanto del primario como del secundario, se pueden conectar de diversas formas, siendo las siguientes algunas de las más frecuentes:

Formas de ConexiónFormas de Conexión ConexionesConexiones en Estrella (Y) en Estrella (Y) Conexiones Conexiones en Triángulo (D)en Triángulo (D)

Tabla de índices horarios

Aplicaciones de los transformadores

TRANSFORMADOR DE POTENCIADescripción:Se utilizan para transmisión de energía eléctrica en alta y

media tensión. Son de aplicación en subestaciones transformadoras, centrales de generación y en grandes usuarios.

Se construyen en potencias normalizadas desde 1.25 hasta 20 MVA, en tensiones de 13.2, 33,66 y 132 kV. Y frecuencias de 50 y 60 Hz

PERDIDAS QUE SE PRODUCEN EN LOS TRANSFORMADORES

Las pérdidas en el hierro se halla midiendo la potencia consumida por el transformador en vacío..

Las perdidas por corrientes parásitas se deben a que el flujo alterno, además de inducir una F.E.M en los devanados del transformador, induce también en el núcleo de HIERRO SILICIO una F.E.M, la que produce una circulación de pequeñas corrientes que actúan SOBRE La superficie del núcleo y producen calentamiento del mismo.

Las pedidas por histeresis debido a que el flujo magnético se invierte varias veces por segundo, según la frecuencia produciendo así perdidas de potencia debido a la fricción de millones de moléculas que cambian de orientación varias veces.

Las perdidas en el cobre o en los bobinados del transformador, se deben a la disipación de CALOR que se producen en los devanados. Estas perdidas son proporcionales a las RESISTENCIAS de cada bobinado, y a través de la corriente que circula en ellos.

A la relación de tensiones entre el primario y secundario se le llama relación de transformación, para un transformador ideal se cumple:

dónde: m = relación de transformación V1 = tensión del primario (V) V2 = tensión del secundario (V) N1 = número de espiras del primario N2 = número de espiras del secundario.

TRABAJO SI, DISCULPAS NO 26

Funcionamiento en carga: Se conecta el primario a la red y al conectar al secundario una carga circulará por ésta una intensidad I2 .

La intensidad I2 creará una fuerza magnetomotriz (N2·I2) que tiende a modificar el flujo común F. Esto no ocurrirá puesto que en el primario aparecerá otra fuerza magnetomotriz (N1·I1) igual a la del secundario pero de sentido contrario equilibrando su efecto. Por lo tanto el flujo común se mantendrá constante.

TRANSFORMADORES TRIFÁSICOS

Grupos de conexiones elementales

TRANSFORMADORES TRIFÁSICOS

ESTRELLA

ESTRELLA

TRIÁNGULO

TRIÁNGULO

TRANSFORMADORES TRIFÁSICOS

ESTRELLA

TRIÁNGULO

TRIÁNGULO

ESTRELLA

GALERIA DE IMÁGENES

TRANSFORMADORES MONOFISICOS Y

TRIFASICOS

Transformador de 2000 KVA

Conexionado interno del transformador de 2000 KVA Núcleo de fierro silicoso de grano orientado + bobinas

TRANSFORMADORES MONOFASICOS