transformador trifásico de distribución

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  • 7/29/2019 transformador trifsico de distribucin.

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    Universidad Tecnolgica

    de San Luis Potos.

    Carrera: TSU en MantenimientoIndustrial.

    Materia: Mquinas Elctricas.

    Profesor: Gabino Jara Trujillo.

    Alumno: Jos David Gonzlez Garca.

    Grupo: Mantenimiento 4.2.

    *Reporte sobre las partes principales, caractersticas

    tcnicas y procedimientos de diagnstico de un

    transformador trifsico de distribucin enfriamiento por

    aceite.

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    Transformador de Distribucin:

    Se denomina transformador de distribucin generalmente a los transformadoresde potencias iguales o inferiores a 50KVA y de tensiones iguales o inferiores 67000V. Tanto monofsicos como trifsicos. La mayora estn proyectados para elmontaje sobre postes. Algunos superiores a 18KV estn diseados para montajeen estaciones.Se pueden utilizar en intemperie o en interior para la distribucin de energaelctrica en media tensin. Su mayor aplicacin en: zonas urbanas, industrias,grandes centros comerciales.

    El transformador trifsico de distribucin con cuba de aceite y depsito deexpansin es el ms utilizado en los centros de transformacin.

    Partes constitutivas transformador trifsico de distribucin:

    http://www.monografias.com/trabajos16/cuba-origenes/cuba-origenes.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/obtencion-aceite/obtencion-aceite.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/obtencion-aceite/obtencion-aceite.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/cuba-origenes/cuba-origenes.shtml
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    A continuacin Se describen sus partes:

    Pasa-tapas de entrada: conectan el bobinado primario del transformadorcon la red elctrica de entrada a la estacin o subestacin transformadora.

    Pasa-tapas de salida: conectan el bobinado secundario del transformadorcon la red elctrica de salida a la estacin o subestacin transformadora.

    Devanados primarios.

    Devanados secundarios.En estos transformador, las diferencia entre las tensiones primaria ysecundaria es notable, por ejemplo, los transformados para reces dedistribucin de 13200 volts a las tensiones de utilizacin de 220/127 volts

    debido a estas diferencias, se emplean criterios constructivo distintos a osconsiderados en los transformadores pequeos de baja tensin y se dividenen devanados de baja tensin y de alta tensin.

    Devanados de baja tensin. Estn constituidos por lo general, de unasola espiral (algunas veces en dos o tres capas sobrepuestas), con alambresrectangular aislado. El conductor se usa generalmente para potenciapequeas y tiene dimetros no superiores a 3 o 3.5 mm. El aislamiento de losconductores, cuando son cilndricos, puede ser de algodn o de papel, msraramente conductor esmaltado en el caso que los transformadores que nosean enfriados por aceite. Para transformadores de mediana y gran potencia,se recurre al uso de placa o solera de cobre aislada, el aislamiento es por logeneral de papel.

    Devanados de alta tensin. Los devanados de alta tensin, tiene encomparacin con los de baja tensin, muchos espiras, y la corriente quecircula por ellos, es relativamente baja, por lo que son de conductor de cobrede seccin circular con

    Taps internos: Los transformadores de distribucin tienen una serie detomas (taps) en los devanados para permitir pequeos cambios en la

    relacin devueltas del transformador despus de haber salido de fbrica.Por ejemplo, una instalacin tpica podra tener cuatro tomas adems delvalor nominal, con intervalos entre stas de 2.5% del voltaje a plena carga.Tal distribucin permite ajustes hasta del 5% por encima o por debajo delvoltaje nominal del transformador.

    Cuba: es un depsito que contiene el lquido refrigerante (aceite), y en elcual se sumergen los bobinados y el ncleo metlico del transformador.

    http://www.monografias.com/Computacion/Redes/http://www.monografias.com/Computacion/Redes/
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    Depsito de expansin: sirve de cmara de expansin del aceite, ante lasvariaciones se volumen que sufre sta debido a la temperatura.

    Indicador del nivel de aceite: permite observar desde el exterior el nivelde aceite del transformador.

    Rel Bucholz: este rel de proteccin reacciona cuando ocurre unaanomala interna en el transformador, mandndole una seal de apertura alos dispositivos de proteccin.

    Desecador: su misin es secar el aire que entra en el transformador comoconsecuencia de la disminucin del nivel de aceite.

    Termostato: mide la temperatura interna del transformador y emitealarmas en caso de que esta no sea la normal.

    Regulador de tensin: permite adaptar la tensin del transformador paraadaptarla a las necesidades del consumo. Esta accin solo es posible si elbobinado secundario est preparado para ello.

    Placa de caractersticas tcnicas: en ella se recogen las caractersticasms importantes del transformador, para que se pueda disponer de ellasen caso de que fuera necesaria conocerlas.

    Grifo de llenado: permite introducir lquido refrigerante en la cuba deltransformador.

    Radiadores de refrigeracin: su misin es disipar el calorque se puedaproducir en las carcasas del transformador y evitar as que el aceite secaliente en exceso.

    Caractersticas del transformador:La ltima tecnologa se utiliza en la nueva serie de transformadores s11 selladoshermticamente.Resistencia a la prdida de carga, resistencia contra rayos strike y corto circuito,muestras evidentes de ahorro de energa y el beneficio econmicoEn la actualidad este tipo de transformadores son usados para la renovacin de la

    red de suministro de corriente elctrica china.Completamente lleno de aceite, el cambio de la temperatura y la carga de plomode petrleo puede ser ajustada en el tanque de aceite del transformador.En comparacin con los transformadores serie s9, s11 - la prdida de carga seredujo30%, la corriente de carga se redujo 60%, mostrando prominentes muestrasde ahorro de energa.

    http://www.monografias.com/trabajos5/volfi/volfi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/termodinamica/termodinamica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/gepla/gepla.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/aire/aire.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/consumo-inversion/consumo-inversion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/categoria-accion/categoria-accion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/aireacondi/aireacondi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/transf-calor/transf-calor.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/transf-calor/transf-calor.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/aireacondi/aireacondi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/categoria-accion/categoria-accion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/consumo-inversion/consumo-inversion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/aire/aire.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/gepla/gepla.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/termodinamica/termodinamica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/volfi/volfi.shtml
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    Caractersticas Tcnicas:

    Datos bsicos

    Lugar delorigen:

    China (continente) Marca: zhongpeng

    Nmero de

    Modelo:S9/s11/s13/s15

    de la

    capacidad:

    10kva-2500kva,personalizado

    de

    frecuencia:50 o 60 hz fase: tres

    grupo de

    conexin: Dyn11; yyn0

    Potencias normalizadas de: 10 hasta 1000 KVA.Tensiones primarias de:13.2, 15, 25, 33 y 35 KV.Frecuencias de: 50 y 60 HZ.

    Procedimientos de diagnostico:

    Perdida de potencia en los transformadores.Para analizar las prdidas de potencia en un transformador es muy convenienteanalizar al circuito magntico y el circuito elctrico por separado, puesto que cadauno de ellos presenta prdidas por circunstancia totalmente diferentes.

    Circuito magntico

    El circuito magntico est relacionado con el ncleo del transformador y conel flujo inducido por el circuito elctrico que analizaremos despus.Las prdidas producidas en un transformador por el circuito magntico sonconstantes, es decir estas no cambian por la carga, por la corriente en elbobinado, por las voltajes o por el nmero de espiras, puesto que el flujomagntico es constante y depende nicamente del material que obviamente yaest construido y no sufrir ninguna modificacin durante su funcionamiento.

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    Las prdidas producidas en el circuito magntico del transformador son lassiguientes:

    Flujos dispersos. Ciclo de histresis. Corrientes parasitas.

    Flujos dispersosComo ya sabemos en el ncleo del transformador se produce un flujo magnticodebido a la induccin magntica producida, dicho flujo circula por el ncleo, y ensu trayecto en un transformador real este se dispersa en pequeas cantidadesdependiendo de la forma del ncleo, produciendo una prdida de potencia, puestoque el flujo inducido no llega totalmente al segundo devanado si no que una partede este se pierde en el trayecto.Estas prdidas generalmente se producen en los bordes del ncleo magntico.

    Solucin:Si tomamos en cuenta que el flujo circula por el ncleo, y que este flujo alencontrarse con un borde, parte de este se dispersa; la principal solucin seraun diseo adecuado del ncleo para evitar que una gran cantidad de flujo seencuentre con un borde; sino ms bien darle al flujo otras opciones de trayectoriapara que el flujo se divida, y que este flujo ya dividido se encuentre con un borde,dando as lugar a una menor dispersin del flujo.

    http://www.monografias.com/trabajos6/elme/elme.shtml#induccionhttp://www.monografias.com/trabajos13/diseprod/diseprod.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/diseprod/diseprod.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/elme/elme.shtml#induccion
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    Para poder entender mejor lo mencionado anteriormente utilizaremos comoejemplo dos transformadores con diferentes diseos y analizaremos que es lo quesucede con el flujo disperso en cada uno:

    El primer transformador tiene un diseo que comnmente en llamadotransformador a columnas, en este como se puede ver en la figura el flujo inducidose dispersa en los bordes que son bordes a 90, donde se pierde gran cantidad deflujo debido a la gran cantidad de flujo que pasa por dicho borde.El segundo transformador de ncleo acorazado es un diseo muy adecuado paratener bajas perdidas por los flujos dispersos. Esto se debe a que el flujo inducidose divide en dos, y cuando el flujo ya est dividido pasa por un borde que no esrecto sino un poco ovalado para evitar que una gran parte de flujo se disperse.Es por esta razn que para reducir las prdidas por flujos dispersos la mejor la

    gran solucin es un muy buen diseo del ncleo del transformador.

    Ciclo de histresisDebido a que el ncleo del transformador pertenece a los materiales ferromagnticos presentan la prdida de potencia producida por el ciclo de histresis.El ciclo de histresis se puede explicar entendiendo que el ncleo deltransformador se encuentra ubicado dentro del campo magntico generado por elmismo y, en consecuencia, se imanta. Pero, ocurre que la corriente aplicada altransformador es alternada y, por tanto, invierte constantemente su polaridad,variando con la misma frecuencia el sentido del campo magntico, entonces lasmolculas del material que forman el ncleo deben invertir en igual forma susentido de orientacin, lo cual requiere energa, que es tomada de la fuente quesuministra la alimentacin; lo cual representa, una prdida de potencia.

    http://www.monografias.com/trabajos11/tradi/tradi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/magne/magne.shtml#cahttp://www.monografias.com/Salud/Nutricion/http://www.monografias.com/Salud/Nutricion/http://www.monografias.com/trabajos12/magne/magne.shtml#cahttp://www.monografias.com/trabajos11/tradi/tradi.shtml
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    Solucin:La solucin para este problema que presentan los materiales ferro magnticos quees el ciclo de histresis es la calidad del material.La calidad del material depende de la capacidad de imantarse y desimanarse fcily rpidamente, y que su costo sea muy accesible; puesto que el oro presenta estacaracterstica, pero es muy caro, y por ser demasiado caro se constituye enmaterial descartado para construir los ncleos de los transformadores.Un material que presenta dicha caracterstica y que su precio no es caro esel hierro silicio.Un tipo especial de fierro obtenido a partir de la introduccin de silicio enel proceso de fabricacin es el fierro elctrico. ste tipo de fierro exhibe ciertaspropiedades magnticas que lo hacen ideal para el uso en transformadores,

    generador y motores elctricos. Se distinguen dos tipos de este tipo de material:de grano orientado y grano no-orientado.A continuacin se coloca una tabla con los parmetros de algunos materiales paraconocer su ciclo de histresis:

    http://www.monografias.com/trabajos14/propiedadmateriales/propiedadmateriales.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/conge/conge.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/coad/coad.shtml#costohttp://www.monografias.com/trabajos35/oferta-demanda-oro/oferta-demanda-oro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/tradi/tradi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/fijacion-precios/fijacion-precios.shtml#ANTECEDhttp://www.monografias.com/trabajos/metalprehis/metalprehis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/discurso/discurso.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos10/motore/motore.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/motore/motore.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos13/discurso/discurso.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/metalprehis/metalprehis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/fijacion-precios/fijacion-precios.shtml#ANTECEDhttp://www.monografias.com/trabajos11/tradi/tradi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/oferta-demanda-oro/oferta-demanda-oro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/coad/coad.shtml#costohttp://www.monografias.com/trabajos11/conge/conge.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/propiedadmateriales/propiedadmateriales.shtml
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    Corrientes parsitas

    Cuando en un transformador se induce un campo magntico, por la ley deFaraday aparece en el material tambin una fem inducida la cual da lugar a unascorrientes parasitas que circularan por el material.Para entender mejor lo explicado miremos el siguiente grfico.

    El ncleo anterior es completamente macizo, donde hay un determinado flujovariable, originndose en dicho ncleo corrientes circulares que se opondrn entodo instante a la causa que las origina, como el ncleo es macizola resistencia que ofrecer a dichas corrientes circulares ser baja, lo cualprovocar el incremento de tales corrientes.Debido al incremento de tales corrientes la fuerza magnetizante se debilitar y enconsecuencia, provocar un incremento en la corriente que circula por el primario,la cual la obtendr de la de la fuente que suministra la alimentacin, lo cualrepresenta una prdida de potencia.Solucin:

    http://www.monografias.com/trabajos12/magne/magne.shtml#cahttp://www.monografias.com/trabajos4/leyes/leyes.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/restat/restat.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/eleynewt/eleynewt.shtmlhttp://www.monografias.com/Salud/Nutricion/http://www.monografias.com/trabajos14/trmnpot/trmnpot.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/trmnpot/trmnpot.shtmlhttp://www.monografias.com/Salud/Nutricion/http://www.monografias.com/trabajos12/eleynewt/eleynewt.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/restat/restat.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/leyes/leyes.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/magne/magne.shtml#ca
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    Como las corrientes parasitas vienen de:

    Entonces para reducir al mximo posible las corrientes parasitas hay queaumentar al mximo resistencia.Para llegar a ofrecer mxima resistencia es posible integrar el ncleo magnticomediante un conjunto de lminas delgadas de hierro, superpuestas una sobre laotra y aisladas entre s mediante un aislante, esto se ilustra en la siguiente figura:

    En la figura podemos mirar en forma el efecto de reduccin de las corrientescirculares; debido a que el hierro tiene ya menor seccin, el valoralcanzado porlas corrientes parasitas es ahora menor, y en consecuencia han disminuido lasprdidas.Es decir para que las prdidas se vean muy reducidas por las corrientes parasitashay que construir el ncleo del transformador en lminas, o enchapado.Ncleo laminado diseado para ser ensamblado fcilmente.

    http://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtml
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    CircuitoelctricoEl circuito elctrico est relacionado con el bobinado del transformador, con la

    carga, con las corrientes y los voltajes, y es por esto mismo que estas prdidas noson constantes sino que varan segn las circunstancias.Las prdidas en el trasformador producidas por el circuito elctrico se deben albobinado del ncleo el cual examinaremos a continuacin:

    En el transformador anterior podemos observar que las corriente i(t) pasan por lasbobinas con sus respectivas espiras, y es exactamente ah en las bobinas dondese produce una prdida de potencia que est dado por:

    Entonces para reducir la potencia perdida, es claro que no podemos disminuir lacorriente puesto que esta llega a la carga, entonces lo que

    podemos hacer es reducir al mximo la resistencia en las bobinas.Ahora examinemos

    Entonces para disminuir la resistencia en las bobinas el material debe ser un muybuen conductor, y tambin la seccin transversal del mismo debe ser grande.Solucin:La solucin por ende es buscar un material conductor y de seccin transversalgrande.

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    Conductividad:Los requerimientos para los materiales conductores es tener la mayorconductividad posible y el menor coeficiente de temperatura. La variacin de laresistencia de acuerdo a la temperatura est dada por:

    Debido a su alta conductividad elctrica y excelentes propiedades mecnicas,el cobre es ampliamente usado para la construccin de bobinados. Conductoresredondos, recubierto con barniz aislante.

    El Aluminio es ms liviano y barato que el cobre y tiene menor temperatura defundicin (Fcil de moldear), sin embargo su conductividad es solo un 60% de laconductividad del Cobre y posee menor rigidez mecnica por lo que no puede sermanufacturado en delgados conductores.

    http://www.monografias.com/trabajos/termodinamica/termodinamica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/tramat/tramat.shtml#COBREhttp://www.monografias.com/trabajos35/materiales-construccion/materiales-construccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/tramat/tramat.shtml#ALUMINhttp://www.monografias.com/trabajos12/moviunid/moviunid.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/moviunid/moviunid.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/tramat/tramat.shtml#ALUMINhttp://www.monografias.com/trabajos35/materiales-construccion/materiales-construccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/tramat/tramat.shtml#COBREhttp://www.monografias.com/trabajos/termodinamica/termodinamica.shtml
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    Clasificacin de los materiales aislantes.

    La clasificacin de los materiales aislantes para mquinas elctricas con relacin asu estabilidad terminal, cubre bsicamente siete clases de materiales aislantesque se usan por lo general y que son los siguientes:

    CLASE TEMPERATURA

    YAEBFHC

    90 oC105 oC120 oC130 oC155 oC180 oC

    Mayor a 180 oC

    A continuacin una descripcin breve de estos materiales:Clase Y. Este aislamiento consiste de materiales o combinaciones de materiales,tales como algodn, seda y papel sin impregnar.Clase A. Este aislamiento consiste de materiales o combinaciones de materialestales como el algodn, sed ya papel con alguna impregnacin o recubrimiento ocuando se sumergen en dialcticos lquidos tales como aceite. Otros materiales ocombinacin de materiales que caigan dentro de estos lmites de temperatura,pueden caer dentro de esta categora.

    Clase E. Este aislamiento consiste de materiales o combinaciones de materialesque por experiencia o por pruebas, pueden operar a temperaturas hasta de 5 oC,sobre el temperatura de los aislamientos Clase A.Clase B. Este aislamiento consiste de materiales o combinaciones de materialestales como la nica, fibra de vidrio, asbestos, etc. con algunas substanciasaglutinantes, puede haber otros materiales inorgnicos.Clase F. Este aislamiento consiste en materiales o combinaciones de materialestales como mica, fibra de vidrio, asbesto, etc., con sustancias aglutinables, ascomo otros materiales o combinaciones de materiales no necesariamenteinorgnicos.

    Clase H. Este aislamiento consiste de materiales tales como el silicn,elastmetros y combinaciones de materiales tales como la mica, la fibra de vidrio,asbestos, etc., con sustancias aglutinables como son las resinas y siliconesapropiados.Clase C. Este aislamiento consiste de materiales o combinaciones de materialestales como la mica, la porcelana, vidrio, cuarzo con o sin aglutinantes.

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    Mtodos de enfriamiento d transformadores de potencia.

    Como ya se mencion antes, el calor producido por las prdidas en lostransformadores afecta la vida de los aislamientos, por esta razn es importanteque este calor producidos disipe de manera que se mantenga dentro de los lmitestolerables por los distintos tipos de aislamiento.La transmisin del calor puede las etapas siguientes en los transformadores:

    Conduccin a travs del ncleo, bobinas y dems elementos hasta lasuperficie.

    Transmisin por conveccin en el caso de los transformadores secos.

    Para los transformadores en aceite, el calor se transmite por conveccin atravs de/ste dielctrico.

    Refrigeracin de los transformadores

    Si el calor que se produce en los transformadores no se evacua convenientementese puede producir la destruccin de los materiales aislantes de los devanados.Para evacuar este calor se emplean diferentes mtodos de refrigeracin enfuncin de la potencia nominal del transformador y la ubicacin del mismo, comopor ejemplo:

    Para transformadores de pequea potencia (hasta 50 KVA):La refrigeracin se realiza aprovechando el aire que envuelve a los

    mismos. Si no hay ventilacin suficiente, se aadirn ventiladores.

    Para transformadores de pequea potencia (menos de 200KVA):Se sumergen en aceite mineral o silicona. El aceite transmite el calor detransformador al exterior por conveccin natural.

    Para transformadores de gran potencia:Se aaden aletas de refrigeracin en la cubierta exterior del mismo.

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    Lquidos refrigerantes y aislantes

    El calor producido por las prdidas se transmite a travs de un medio al exterior,este medio puede ser aire o bien lquido.La transmisin del calor se hace por un medio en forma ms omenos eficiente, dependiendo de los siguientes factores:

    La ms volumtrica.

    El coeficiente de dilatacin trmica.

    La viscosidad.

    El calor especfico.

    La conductividad trmica.En condiciones geomtricas y trmicas idnticas, el aceite es mejor conductortrmico que el aire, es decir resulta ms eficiente para disipacin del calor.

    Seccin transversal:Para reducir las prdidas en el cobre es conveniente que el conductor tenga una

    gran seccin transversal, pero si hacemos esto, ser muy complicado manipular elconductor al momento de construir un transformador, por lo que no es muyconveniente que el conductor sea de muy grande seccin transversal.Convencionalmente, los alambres cobre y aluminio estn especificados por la

    American Wire Gauge (AWG) o la britnica Standar Wire Gauge (SWG), sinembargo, actualmente existe una especificacin internacional establecida por laInternational Electrotechnical Comission (IEC 182-1). En la Tabla de abajo estincluida la transformacin del nmero AWG a pulgadas y milmetros.

    Adicionalmente se muestra la resistencia en Ohm/m a 20 para cada conductor.

    La construccin del ncleo.El ncleo magntico est formado por laminaciones de acero que tienen pequeosporcentajes de silicio (alrededor del 4%) y que se denominan "laminacionesmagnticos", estas laminaciones tienen la propiedad de tener prdidasrelativamente bajas por efecto de histresis y de corrientes circulantes.Estn formados por un conjunto de laminaciones acomodadas en la forma ydimensiones requeridas. La razn de usar laminaciones de acero al silicio en losncleos de las mquinas elctricas, es que el silicio aumenta la resistividad delmaterial y entonces hace disminuir la magnitud de las corrientes parsitas o

    circulantes y en consecuencia las prdidas poreste concepto.

    http://www.monografias.com/trabajos11/tebas/tebas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/tebas/tebas.shtml
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    Elementos de los ncleos de transformadores.

    En los ncleos magnticos de los transformadores tipo columna se distinguen dospartes principales: "las columnas" o piernas y los yugos". En las columnas sealojan los devanados y los yugos unen entre si a las columnas para cerrar el

    circuito magntico.Debido a que las bobinas se deben montar bajo un cierto procedimiento ydesmontar cuando sea necesario por trabajos de mantenimiento, los ncleos quecierran el circuito magntico, terminar al mismo nivel en la parte que est encontacto con los yugos, o bien con salientes, en ambos casos los ncleos searman con "juegos" de laminaciones para columnas y yugos que se arman porcapas de arreglos "pares" e "impares".Cuando se han armado los niveles a base de juegos de laminaciones colocadasen "pares" e "impares" el ncleo se sujeta usando tornillos opresores y separa pormedio de los tornillos tensores.En cuanto a los Yugos, se refiere, no estando vinculados estos con los devanados,pueden ser, entonces, rectangulares, aun cuando pueden tener tambin escalonespara mejorar el enfriamiento.

    Mantenimiento a transformadores electricos

    La necesidad del mantenimiento preventivo en las instalaciones elctricas, tantoen las de Alta, Media y Baja tensin se multiplica en funcin de los daos quepodra ocasionar su parada por avera, tanto se trate de instalaciones pblicascomo privadas. Tratndose de costosos equipos, su revisin debe efectuarse conla periodicidad establecida en su proyecto de instalacin, adecundola en todomomento a las especiales caractersticas de su utilizacin, ubicacin, etc.

    Normas bsicas previas Detallamos unos consejos bsicos y generales: Planificar el trabajo con antelacin a la parada y desconexin del

    transformador de la Red, solicitando los permisos y efectuando todos losavisos necesarios.

    Recopilar toda la informacin tcnica relativa al Transformador y sus

    equipos (ventiladores, sistemas de control y seguridad, etc.). Revisar todo el protocolo de seguridad necesario, incluyendo los equipos

    necesarios: puestas a tierra, sealizaciones, etc. Seleccionar el personal necesario para la tarea de mantenimiento entre los

    capacitados para ello, as como los medios materiales y herramientas,vehculos, gras, etc.

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    Tareas de mantenimientoAunque cada instalacin tendr caractersticas especficas, intentaremosrelacionar las ms habituales; resaltamos una vez ms que todo trabajo debercumplir con las normas y protocolos de seguridad pertinentes, por personalautorizado y formado para ello.

    Desconectar el equipo de la Red de tensin, tomando todas las medidasnecesarias establecidas en el protocolo. Las ms habituales son: Puestaa tierra del equipo, Bloqueo de todas las posibles conexiones entrantesy salientes, delimitacin y marcado del rea de trabajo.

    Comprobacin del sistema de seguridad por sobre temperatura. Comprobacin del sistema de seguridad por sobre presin interna del

    transformador. Comprobacin de los sistemas de sobrecorriente, fuga a tierra,

    diferencial, etc. en funcin del tipo y modelo del transformador. Comprobacin del resto de indicadores, alarmas pticas y/o acsticas. Comprobacin del nivel de aceite, as como posibles fugas. Prueba de Rigidez Dielctrica del Aceite; la muestra debe tomarse de la

    parte baja del transformador, mediante la vlvula de muestreo. Comprobacin, limpieza y ajuste de todas las conexiones elctricas,

    fijaciones, soportes, guas y ruedas, etc. Comprobacin y limpieza de los aisladores, buscando posible grietas o

    manchas donde pueda fijarse la suciedad y/o humedad. Comprobacin en su caso del funcionamiento de los ventiladores, as

    como limpieza de radiadores o dems elementos refrigerantes. Limpieza y pintado del chasis, carcasas, depsito y dems elementos

    externos del transformador susceptibles de xido o deterioro.

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    Mantenimiento de los aceites aislantes para transformadores

    Aceites aislantesEl Aceite Aislante cumple mltiples funciones en los transformadores elctricos:mejora del aislamiento entre componentes del Transformador, homogenizacin de

    la temperatura interna y refrigeracin, etc.

    Degeneracin del aceite aislanteEl Aceite Aislante va degenerndose dentro del Transformador Elctrico durante elfuncionamiento normal del mismo. La degeneracin depender de muchosfactores, como el tipo de transformador, ubicacin, carga y temperatura de trabajo,etc.La Contaminacin de los Aceites Aislantes est bsicamente relacionada con: Presencia de humedad en el Aceite (agua): medida en PPM (partes por milln).El valor mx., segn la norma IEC 296 para transformadores, no debe superar 30PPM, aunque algunos fabricantes pueden recomendar mximos de 10 PPM de

    agua, para transformadores elctricos de Alta Tensin >170 KV Partculas: la fabricacin de los transformadores implica la utilizacin de papalesy celulosa, que pueden desprender pequeas partes por vibracin, etc. Adems,los transformadores necesitan un respirador para poder compensar lasdilataciones del aceite, siendo foco de entrada de polvo, etc al interior deltransformador, y por lo tanto al aceite. Oxidacin: Esfuerzos de trabajo, puntos calientes, degeneracin de las partculasy suciedad y descompensaciones provocan la generacin de gases disueltos yoxidacin del Aceite Aislante del transformador.

    Anlisis aceites aislantesEl Mantenimiento Preventivo de los Aceites Aislantes debe incluir el Anlisis del

    Aceite, mediante diferentes pruebas que permitan conocer el estado funcional delmismo, que evite Fallas inesperadas de los Transformadores, con lasconsiguientes consecuencias econmicas y de calidad en el servicio de suministroelctrico. La necesidad de Mantenimiento de un Transformador Elctrico es, por lotanto, directamente proporcional al valor del mismo, y a la importancia delsuministro de energa que ofrece.La toma de muestras para el anlisis del Aceite Aislante desde ser realizada deforma segura y cuidadosa, para conseguir resultados reales. Las pruebas bsicasque pueden hacerse a los

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    Aceites aislantes para transformador son: Test de Rigidez Dielctrica: Consiste en la comprobacin de la capacidad

    aislante del aceite del trasformador, mediante la extraccin de una muestray el uso de un aparato comprobador de Rigidez Dielctrica (conocidovulgarmente como CHISPOMETRO).

    Agua disuelta en el Aceite: Medida en PPM, partes por Milln, y de efectodirecto en la prdida de la Rigidez Dielctrica de la muestra. Neutralizacin/Acidez: Control de los niveles de ACIDO en el Aceite, como

    referencia del nivel de Oxidacin del mismo. Turbiedaz/Color: Tanto la presencia de Agua como de otras partculas

    disueltas produce turbiedad en el Aceite Aislante. Partculas Disueltas: contaminacin por todo tipo de suciedad. Gases Disueltos: El envejecimiento, junto con la degradacin de las

    partculas por la temperatura y posibles descargas internas, generandiferentes gases dentro de l.

    Resistencia de aislacin.

    Este ensayo consiste en la aplicacin de alta tensin continua durante un tiempodeterminado. Los valores de la tensin de ensayo y los tiempos de aplicacinestn indicados en las normas de fabricacin de los equipos a ensayar. Engeneral para las rutinas de mantenimiento las tensiones ms comnmente usadasson 1, 5 y 10 kV y el tiempo de aplicacin es 1 minuto. Durante el ensayo nodeben producirse descargas a travs del dielctrico bajo ensayo. En el informe seindica la tensin de ensayo, el tiempo de aplicacin y el valor de la resistencia deaislacin medida al minuto. Para este ensayo se deben registrar datos detemperatura y humedad relativa ya que el resultado vara en funcin de estosparmetros a lo que se le aplica un factor de correccin. El valor de la resistenciade aislacin debe estar por encima de lo especificado en las normas de

    fabricacin de los equipos. Normalmente los valores obtenidos varan entrealgunos cientos de megohm y los gigaohm. El ensayo se realiza conmeghmetros, equipos disponibles en el mercado que ya vienen preparadospara generar las tensiones de ensayo a partir de bateras. El instrumento aplica latensin de ensayo y mide la corriente que circula por el objeto bajo ensayo.Finalmente se indica automticamente el valor de resistencia de aislacin. Alaplicar alta tensin continua a travs de un dielctrico aparecen varias corrientescon caractersticas distintas. En la figura 2 se ven esas corrientes graficadas a lolargo del tiempo.

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    Resistencia de bobinadosLos instrumentos usados realizan la medicin mediante un puente Kelvin decuatro conductores para eliminar la influencia de la resistencia de los cables demedicin. Es posible inyectar corrientes de hasta unos 10 A y se llega aprecisiones del orden de 0.05%. Adems cuentan con filtros de alterna que hacen

    posible el uso del instrumento en subestaciones de alta tensin an en presenciade interferencias de los sistemas de potencia. Es importante notar que estos soninstrumentos especficos para la medicin de resistencia de arrollados. No esrecomendable el uso de medidores de bajas resistencias ya que no estnpreparados para alimentar una carga altamente inductiva como es el bobinado deun transformador de potencia. Tambin es importante realizar este ensayo luegode la manipulacin de conmutadores manuales con el fin de verificar el buenasiento de los contactos del mismo.

    Fallas de baja energa

    En el caso de las descargas parciales o efecto corona la energa es muy baja. Eneste caso el principal producto es el hidrgeno. Oxidacin del aceite Con el tiempoel aceite se oxida formando pequeas cantidades de monxido y dixido decarbono. Estos gases se acumulan en el transcurso de largos perodos de tiemposiendo comn encontrar grandes cantidades de los mismos. Al mismo tiempoaumenta la acidez por la aparicin de cidos provenientes de la oxidacin.

    Formacin de barros

    El ltimo paso en la degradacin del aceite es la formacin de barros. Es unaindicacin visible de que el proceso de oxidacin ha estado presente por un largo

    tiempo. Los barros aparecen cuando los cidos generados en el proceso deoxidacin del aceite atacan el hierro, el cobre, las pinturas y barnices. Como lasolubilidad de los barros en el aceite depende de la temperatura, generalmente aparecenprimero en las partes fras del transformador. Estos barros pueden adherirse a laaislacin, a las paredes del tanque, obstruyen los ductos de ventilacin y los sistemasde refrigeracin.

    Termografa

    Un sobrecalentamiento en una parte de un circuito elctrico puede ocasionar undeterioro acelerado de dicha pieza. Si no se detecta a tiempo se puede producir

    una falla intempestiva lo que ocasiona costos importantes dependiendo de laubicacin de dicha pieza en el sistema. Conectores, conductores y componentescon sobre temperatura nunca mejoran, siempre empeoran. De hecho latemperatura y la velocidad de deterioro aumentarn con el tiempo. Las cmarasinfrarrojas ven radiacin de calor de los cuerpos instantneamente tal como unacmara comn de video ve la luz visible. Los sensores de estas cmaras soncomponentes muy sofisticados y el costo de una cmara anda por las decenas demiles de dlares. A su vez, para poder usarestas cmaras de forma apropiada y

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    poder dar una interpretacin correcta de una termografa se requieren operariosentrenados y certificados con reconocimiento internacional. Estas certificacionesdeben repetirse cada una determinada cantidad de aos para mantenerla vigente.Esta es una tcnica costosa pero bien usada permite rpidamente recuperar lainversin. No existe normativa internacional que regule esta tcnica pero existen

    recomendaciones de diversas organizaciones con vasta experiencia. Se publicanguas para termografas en equipos elctricos y mecnicos que adems de facilitarla relacin entre cliente y proveedor del servicio, proporcionan criterios paraevaluar la severidad de una falla. Generalmente cuando se detecta una falla serecomienda una accin y debe repetirse la termografa una vez ejecutada laaccin correctiva. Si el grado de severidad de la falla es bajo entonces se deberainvestigar para confirmar la existencia de esa falla. Si el grado de severidad esmedio se sugiere mantener el equipo bajo observacin hasta que sea posiblesacarlo de servicio para su reparacin. En el caso que el grado de severidad deuna falla sea alto se recomienda sacarlo de servicio cuanto antes. Las ventajas dela termografa son: permite un anlisis bidimensional, se realiza en tiempo real yes sin contacto.

    Conclusin:

    Los transformadores trifsicos de distribucin son mquinas de gran poder, al serinstrumentos reductores o elevadores de tensin, son degrandsima utilidad porque en general la vida diaria estamos utilizando untransformador ya sea en la universidad, en la calle, en la casa, en los parquespblicos, en los edificios, en fin en todas partes, para nosotros como estudiantesdel mantenimiento industrial, es imprescindible conocer su funcionamiento y partes

    para poder as lograr dominio sobre el ramo de las mquinas elctricas que seutilizan actualmente en la industria.

    http://www.monografias.com/trabajos6/auti/auti.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/el-poder/el-poder.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/costo/costo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/admuniv/admuniv.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/admuniv/admuniv.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/costo/costo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/el-poder/el-poder.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/auti/auti.shtml