ingenieria electrica

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA NACIONAL
FACULTAD REGIONAL LA PLATA
Generación, transmisión y distribución de la energía eléctrica

TRANSFORMADORES DE POTENCIA
Los transformadores de potencia son máquinas con un papel
muy protagónico en la transmisión de la energía eléctrica.
Son concebidos como máquinas muy confiables debido a su
continuo uso; y son tal vez, desde el punto de vista económico yde continuidad de servicio, la parte más importante de una
estación transformadora, central de generación, o la simple
interconexión de líneas de transmisión. Es por ello que se hace
imprescindible protegerlos adecuadamente.

NÚCLEO, ARROLLAMIENTOS, CUBA, Y TANQUE DE EXPANSIÓN.
Los núcleos de los transformadores son generalmente del tipo “acorazado” con sus columnas
paralelas formando unmismo plano. Dichos núcleos están construidos con placas de hierro-silicio de
grano orientado, laminadas en frío, de 0.3 mm de espesor, y aisladas a ambos lados con un silicatofosfato de magnesio (comercialmente conocido como “carlite”).
El corte adecuado de dichas placas origina que la dirección del flujo magnético coincida con la de
laminación. Cada par de laminaciones es solapado trabando unpar respecto del otro, colocando los
anchos de chapas en forma escalonada tendiendo a una sección circular.
La rigidez mecánica del conjunto de laminaciones se logra por medio de bandas de fibra de vidrio
impregnadas en resina sintética, o cinta de poliéster termocontraible. El núcleo está puesto a tierra
con el fin de evitar algún valor de “potencial flotante”.
En cuanto a los arrollamientos,los mismos son construidos con planchuelas de cobre de sección
rectangular y cantos redondeados. El conductor es revestido con varias capas de papel aislante que
posee una alta rigidez dieléctrica y una gran resistencia al envejecimiento.
Los bobinados son del tipo de capas o de discos en disposición concéntrica, en donde el bobinado de
menor tensión es el más cercano al núcleo. Entre losdiferentes arrollamientos, en los canales
principales de aceite, se colocan cilindros aislantes de pressboard que forman barreras radiales de
aislación en el camino de fuga. Estos cilindros, junto con las calzas del mismo material, dan rigidez a
los bobinados en el mismo sentido radial.
La estructura aislante axial se compone de piezas distanciadores, anillos, y si fuera necesario de
pantallas ycollarines adaptados a la distribución del campo eléctrico. La sujeción axial de los diversos
bobinados de cada fase se efectúan a través de tacos y sectores de material aislante de excelentes
propiedades mecánicas, sujetados por las placas de los prensayugos superior e inferior, ligados entre
si por placas tensoras. De este modo prevemos cualquier debilitamiento del “paquete”, debido aesfuerzos dinámicos derivados de un cortocircuito.
Transformadores de potencia – Generación, transmisión y distribución de la energía eléctrica – 2012- UTN FRLP – Página 1 de 28

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Generación, transmisión y distribución de la energía eléctrica
La cuba y el tanque de expansión son las partes estructurales que, a grandes rasgos, determinanlos
límites físicos del transformador. La cuba está construida con chapa de acero, convenientemente
reforzada con perfiles soldados, espaciados de manera de soportar las presiones internas y externas.
El núcleo y los bobinados (parte activa), son rígidamente fijados a la tapa de la cuba por medio de las
grampas del yugo superior. La parte activa es asegurada al fondo por medio de escuadrasguías, que
aseguran su inmovilidad.
En los transformadores convencionales la tapa es fijada a la cuba por medio de bulones, y se logra la
hermeticidad con ayuda de cordones de junta de caucho sintético. A pedido, la tapa puede ir soldada
al cuerpo de la cuba.
Todos los transformadores de diseño Standard poseen un conservador de aceite o tanque de
expansión que permite los cambios de volumen...