TRANFORMADORES MONOFASICOS PARA REDES DE DISTRIBUCION EN BAJA TENSION EN AES CLESA

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Ya habiendo hablado un poco de historia conozcamos un tema preciso y del cual nos interesa conocer, el cual es el tema de TRANSFORMADOR, hablamos de Nikolas Tesla, porque, fue el que comenzó en los años 1893 en la Feria de Mundial de Chicago con el uso del transformador para llevar los voltajes primarios a secundario. Entonces conozcamos del transformador.

TRANSFORMADOR

Se denomina transformador a un dispositivo eléctrico que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la potencia. La potencia que ingresa al equipo, en el caso de un transformador ideal (esto es, sin pérdidas), es igual a la que se obtiene a la salida. Las máquinas reales presentan un pequeño porcentaje de pérdidas, dependiendo de su diseño y tamaño, entre otros factores.

El transformador es un dispositivo que convierte la energía eléctrica alterna de un cierto nivel de tensión, en energía alterna de otro nivel de tensión, basándose en el fenómeno de la inducción electromagnética. Está constituido por dos bobinas de material conductor, devanadas sobre un núcleo cerrado de material ferromagnético, pero aisladas entre sí eléctricamente. La única conexión entre las bobinas la constituye el flujo magnético común que se establece en el núcleo (ver figura en anexo #4). El núcleo, generalmente, es fabricado bien sea de hierro o de láminas apiladas de acero eléctrico, aleación apropiada para optimizar el flujo magnético. Las bobinas o devanados se denominan primarios y secundarios según correspondan a la entrada o salida del sistema en cuestión, respectivamente.

La inducción electromagnética está representada y regida por una ley de Faraday y la ley de Lenz que nos dice:

Todo conductor eléctrico que es atravesado por una corriente eléctrica, sobre él se genera un campo magnético y todo conductor eléctrico que es atravesado por un campo magnético, en él se genera una corriente. Esta es la ley que en nuestros tiempos rige muchas de las cosas que conocemos, como por ejemplo: Los contactares, Electroimanes, Motores eléctricos, Generadores eléctricos, Etc. Observemos (Anexo Figura 1).

En la figura que se encuentra (Anexo Figura 2), vemos un campo magnético atravesando un conductor eléctrico y en él se genera una corriente eléctrica. Estas dos figuras representan la ley de inducción electromagnética.

Los transformadores se rigen por esta ley, es por eso que la hemos mencionado, ahora bien, cuando hablamos de transformadores no solo hablamos de una clase de transformadores si no de varios tipos, como por ejemplo:

- Transformadores monofásicos

- Transformadores de potencia

Mencionamos algunos tipos de transformadores pero en si el que nos interesa, es el transformador monofásico y del cual enfatizaremos a continuación.

TRANSFORMADOR MONOFASICO

Básicamente está formado por un núcleo compuesto de láminas de hierro y dos bobinados, a los cuales denominaremos primario y secundario. El bobinado primario con “N1” espiras es aquel por el cual ingresa la energía y el secundario con “N2” espiras es aquel por el cual se suministra dicha energía.( Ver figura #3 Anexos)

Los transformadores monofásicos están compuestos por las siguientes partes externas:

[pic 2]

[pic 3]

BUSHINGS PRIMARIOS (H1 Y H2)

Estos se encargan de aislar con porcelana los electrodos que transportan el voltaje de media tensión, aplicando al devanado primario. Se le aplica el voltaje a H1 y se aterriza H2

BUSHINGS SECUNDARIO (X1, X2, X3)

Se encargan de aislar los electrodos que trasladan el voltaje secundario a los puentes de baja tensión. Donde normalmente se identifica: X1 como la fase A, X2 como NEUTRO, X3 como fase B. esto en los transformadores monofásicos.

VALVULA DE ALIVIO

Sirve para evacuar los gases que produce el aceite dieléctrico internamente.

CARCASA PARA TIERRA

Su función es proteger a todos los componentes del transformador toda vez que esté debidamente aterrizada.

SOPORTE

Nos sirve para elevar el transformador de forma segura por medio de un estrobo acerado.

TANQUE

Sirve para proteger los componentes internos, y tiene el aceite dieléctrico.

TAP

Este componente es el que se encarga de quitarle o aumentarle espiras o vueltas a los devanados secundarios, con el objetivo de bajar o subir el voltaje secundario; dependiendo de las necesidades en la red de baja tensión.

El transformador puede tener la perilla de este control en la parte interna o en la parte externa y normalmente presenta cinco posiciones, numeradas en forma correlativa de 1 al 5 ó en forma alfabética de la “A” a la “E”

Los transformadores también tienen también las siguientes partes internas:

BOBINAS O DEVANADOS PRIMARIOS

Es el componente que se encarga de recibir el voltaje de media tensión, en el cual se forma un campo magnético y lo envía al núcleo magnético laminado.

NUCLEO MAGNETICO LAMINADO

El núcleo magnético laminado toma el campo magnético enviado por el devanado primario y lo envía a los dos devanados secundarios.

BOBINAS SECUANDARIAS

Las bobinas secundarias reciben el campo magnético del núcleo laminado y lo convierte en el voltaje secundario, el cual es aprovechado para servir a nuestros clientes conectados a la red de baja tensión.

ACEITE DIELECTRICO.

Este componente también es muy importante, ya que efectúa varias funciones, como son:

- Refrigerante, mantiene a una temperatura adecuada a los devanados del equipo.

- Dieléctrico, mantiene aisladas internamente