Materiales usados en los transformadores

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MATERIALES ELECTRICOS USADOS EN LA CONSTRUCCION DE TRANSFORMADORES.
 
Conductores eléctricos.
Los materiales usado como conductores en los transformadores, al igual que los usados en otras máquinas eléctrica, deben ser de alta conductividad, ya que con ellos se fabrican las bobinas. Los requisitos fundamentales que deben cumplir los materiales conductores, son los siguientes:
 
1. 1.       Lamás alta conductividad posible.
2. 2.       El menor coeficiente posible de temperatura por resistencia eléctrica.
3. 3.       Una adecuada resistencia mecánica.
4. 4.       Deben ser ductibles y maleables.
5. 5.       Deben ser fácilmente soldables.
6. 6.       Tener una adecuada resistencia a la corrosión.
 
La resistividad o resistencia específica, ala tensión disruptiva, lapermitividad y la histéresis dieléctrica en adición a las propiedades dieléctricas se deben considerar también las propiedades mecánicas y su capacidad para soportar la acción de agentes químicos, el calor y otros elementos presentes durante su operación.
 
La temperatura y los materiales aislantes.
Uno de los factores que más afectan la vida de los aislamientos, es la temperatura de operación delas máquinas eléctricas, esta temperatura está producida principalmente por las pérdidas y en el caso específico de los transformadores, durante su operación, estas pérdidas están localizadas en los siguientes elementos principales:
 
El núcleo o circuito magnético, aquí las pérdidas son producidas por el efecto de histéresis y las corrientes circulantes en las laminaciones, son dependientes de lainducción, es decir, que influye el voltaje de operación.
 
Los devanados, aquí las pérdidas se deben principalmente al efecto joule y en menos medida por corrientes de Foucault, estas pérdidas en los devanados son dependientes de la carga en el transformador.
 
Se presentan también pérdidas en las uniones o conexiones que se conocen también como “puntos calientes” así como en los cambiadoresde derivaciones.
 
Todas estas pérdidas producen calentamiento en los transformadores, y se debe eliminar este calentamiento a valores que no resultan peligrosos para los aislamientos, por medio de la aplicación de distintos medios de enfriamiento.
 
Con el propósito de mantener en forma confiable y satisfactoria la operación de las maquinas eléctricas, el calentamiento de cada una de sus partes,se debe controlar dentro de ciertos límites previamente definidos. Las perdidas en una máquina eléctrica son importantes no tanto porque constituyan una fuente de ineficiencia, sino porque pueden representar una fuente importante de elevación de temperatura para los devanados, esta elevación de temperatura puede producir efectos en los aislamientos de los propios devanados, o bien en losaislamientos entre devanados y el núcleo, por esta razón, es siempre importante que todos los aislamientos entre devanados y el núcleo, se mantengan dentro de los límites de temperatura que garanticen su correcta operación, sin perder su efectividad.
 
Como la elevación en la temperatura depende también de la carga en las máquinas dentro de sus límites de carga o “cargabilidad” establecidos, para asírespetar los límites de temperatura de su aislamientos.
 
En su régimen nominal de operación, un transformador tiene estrechamente, ligado su voltaje y potencia a los límites impuestos por los aislamientos usados y en menor grado por las pérdidas por efecto joule.
 
Calificación de los materiales aislantes.
La clasificación de los materiales aislantes para máquinas eléctricas con relación a suestabilidad terminal, cubre básicamente siete clases de materiales aislantes que se usan por lo general y que son los siguientes:
 
 
CLASE | TEMPERATURA |
 YAEBFHC |  90 oC105 oC120 oC130 oC155 oC180 oCMayor a 180 oC  |
 
Una descripción breve de estos materiales se dan a continuación:
 
Clase Y.
Este aislamiento consiste de materiales o combinaciones de materiales, tales como algodón, seda y...
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