Materiales Ferromagnéticos

Universidad de San Carlos de Guatemala
Facultad de Ingeniería
Escuela de Mecánica Eléctrica
Conversión de Energía Electromecánica
Ing. Gilberto Gonzales
Sección N











Unidad 3
Transformadores


















Luis Andrés Palacios Bran
No. de carnet: 2011-14295
Fecha 10-06-2014






Introducción

El transformador es una maquina eléctricaestática, destinada a funcionar con corriente alterna constituida por dos arrollamientos primario y secundario, que permite transformar la energía eléctrica con unas magnitudes V-I determinadas, a otras con valores en general diferentes.
La importancia de los transformadores, se debe, a que gracias a ellos ha sido posible la realización práctica y económica del transporte de la energía a grandesdistancias. Téngase en cuenta que la transmisión de la energía eléctrica desde los lugares donde se produce, hasta los numerosos centros de consumo, es tanto más económica cuanto más alta es la tensión de las líneas, pues con ellos se hace menor la corriente y en consecuencia se reduce la sección de los conductores sin embargo, las tensiones generadas en los alternadores de la centrales eléctricas,están limitadas por consideraciones tecnológicas, a valores que oscilan entre los 15 y 30kV, que son insuficientes para alcanzar tal objetivo; por otro lado, salvo casos sumamente raros, la corriente a alta tensión, no puede enviarse directamente a los aparatos de utilización, porque estos requieren normalmente tensiones más bajas.
Los transformadores permiten de una forma idónea, conciliarestas necesidades opuestas, de tal forma que para reducir las pérdidas en la línea, se realiza una primera transformación que eleva la tensión de salida de los alternadores a valores del orden de 380-400kv, a los cuales se realiza el transporte de energía; existiendo en los centros receptores otros transformadores que realizan el proceso inverso, reduciendo la tensión hasta niveles que se consideranconvenientes para la distribución y consumo de esta energía. El arrollamiento de mayor tensión recibe el nombre de devanado de alta tensión (AT) y el de menor tensión se denomina devanado de baja tensión (bt) el proceso de transformación tiene un gran rendimientos al no disponer la máquina de órganos móviles, pudiéndose llegar en los grandes transformadores a valores del orden del 99.7%Objetivos

Generales

Poder diagramar fasorialmente el factor de potencia de un transformador trifásico.

Conocer las conexiones existentes de transformadores trifásicos y conocer las ventajas y desventajas de dichas conexiones.

Conocer los efectos de las armónicas en los transformadores trifásicos.

Conocer el desfase existente entre las tensiones de los devanadosprimarios y secundarios.

Específicos

La aplicación en la vida real de las distintas conexiones de transformadores trifásicos dependiendo la situación (mantenimiento, nueva instalación, reparación)









Diagramas vectoriales para diversos factores de potencia

Para determinar la regulación de voltaje de un trasformador es necesario entender las caídas de voltaje en su interior.Considérese el circuito equivalente del transformador simplificado de la figura se puede ignorar los efectos de la rama de excitación en la regulación de voltaje del transformador, por lo que se debe considerar solo las impedancias en serie. La regulación de voltaje de un transformador depende tanto de la magnitud de estas impedancias en serie como el ángulo de fase de la corriente que fluye en eltransformador. La forma más fácil de determinar el efecto de las impedancias y los ángulos de fase de la corriente en la regulación de voltaje del transformador es examinado el diagrama fasorial, un dibujo de los fasores de los voltajes y las corrientes en el transformador.
En los diagramas fasoriales siguientes, se supone que el ángulo del fasor del voltaje es de 0°, y los demás voltajes y...