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Transformadores

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Resumen de los temas a tratar sobre los transformadores
Ricardo Corona
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Ricardo Corona
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Transformadores
  1. Existen dos tipos de núcleos fundamentales de estructura de un transformador
    1. Tipo núcleo
      1. Este núcleo no es macizo, sino que está formado por un paquete de chapas superpuestas, y aisladas eléctricamente entre si.
      2. Núcleo tipo acorazado
        1. Este tipo de núcleo es más perfecto, pues se reduce la dispersión. Para armar el núcleo acorazado también se le construye en trozos, unos en forma E y otros en forma I, y se colocan alternados, para evitar que las juntas coincidan.
      3. Principio de funcionamiento del transformador
        1. Es una máquina estática, cuyo funcionamiento está basado en la inducción electromagnética, que es capaz de transformar un sistema de corrientes variables, de intensidad y tensión generalmente diferentes y de la misma frecuencia. En su forma más elemental, un transformador está constituido por un núcleo de chapas de material ferromagnético sobre el que se bobinan dos devanados, denominados primario y secundario.
        2. Corriente de vacío
          1. Cuando aplicamos una tensión U, al primario del transformador sin conectar ninguna carga en el secundario, se dice que el transformador está funcionando en vacío. En estas condiciones, el transformador se comporta como una bobina o inductancia absorbiendo corriente de la red. La corrientes absorbida en este régimen de funcionamiento recibe el nombre de corriente de vacío.
          2. Corriente de carga
            1. Cuando el transformador está alimentado por el primario, y el secundario está cerrado mediante una impedancia Z, el transformador está trabajando en carga. Esta carga sometida a la tensión U, absorbe una corriente de intensidad I. El paso de la corriente I por las espiras del devanado secundario genera una fuerza magnetomotriz.
            2. Funcionamiento del transformador trifásico
              1. Un sistema de corriente trifásica está formado por tres sistemas monofásicos en los que las tensiones están desfasadas 120º. Para transformarlas tensiones de un sistema trifásico se pueden utilizar tres transformadores monofásicos conectados. El conjunto de transformadores conectados de esta forma se les denomina: Grupo o Banco de transformación.
              2. Sistemas de aislamiento
                1. Transformadores con aislamiento de aceite
                  1. El bajo costo, la elevada rigidez dieléctrica y la posibilidad de recuperación aún después de estar sometidos a solicitaciones dieléctricas excesivas, hacen del aceite mineral el material aislante más usado en los transformadores.
                2. Los sistemas de aislamiento usados en transformadores de potencia comprenden sistemas líquidos y sistemas gaseosos. En ambos casos se usa también algo de aislamiento sólido. Los sistemas líquidos incluyen aceite, que es el más usado, y askarel, que se usa para evitar la combustibilidad. Los sistemas gaseosos incluyen nitrógeno, aire y gases fluorados, estos se usan para evitar la combustibilidad y limitar los efectos secundarios de defectos internos.
                  1. Rigidez dieléctrica
                    1. Se mide el voltaje en el cual el aceite tiene una ruptura. Dicha prueba es muy útil en campo, ya que indica la presencia de agentes contaminantes como agua; aunque un buen valor de rigidez dieléctrica no garantiza la ausencia de ácidos y sedimentos.
                    2. Prueba de resistencia de aislamiento
                      1. El objetivo es verificar que los aislamientos del transformador bajo prueba cumplen con la resistencia mínima soportable bajo la operación a la que serán sometidos, así como comprobar la no inadecuada conexión entre sus davanados y tierra para avalar un buen diseño del producto y que no exista defectos en el mismo.
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