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CAPITULO 9
CALENTAMIENTO DE LOS TRANSFORMADORES
Introducción
a) Sobrecarga cíclica normal
b) Carga cíclica de emergencia prolongada
c) Carga de emergencia de corta duración
TEMPERATURAS EN REGIMEN PERMANENTE
MODELO TERMICO DE REGIMEN PERMANENTE[a]
SALTO DE TEMPERATURA ENTRE LOS DEVANADOS Y EL ACEITE
INFLUENCIA DE LOS CANALES AXIALES DE REFRIGERACION
SALTO DE TEMPERATURA ENTREEL ACEITE Y EL AMBIENTE
ORGANOS ADICIONALES - TUBOS
ORGANOS ADICIONALES - RADIADORES
DATOS Y RESULTADOS, VERIFICACIONES
ALCANCES
CONCLUSIONES
BIBLIOGRAFIA [b]

http://www.ing.unlp.edu.ar/sispot/libros/cme/vol-05/2capit9/cm-090.htm [30/08/2001 6:44:42 PM]

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CAPITULO 9
CALENTAMIENTO DE LOS TRANSFORMADORES
Introducción

La vida útil de una máquina eléctrica y en particular deun transformador,
convencionalmente, se refiere a condiciones de servicio continuo, para valores normales de
temperatura ambiente y para su carga nominal. Someter la máquina a una determinada
sobrecarga o bien mantenerla cargada a una temperatura ambiente superior a la establecida
por las normas, implica un envejecimiento prematuro de los aislantes.
La máquina real no se puede considerar comoun cuerpo homogéneo de muy alta
conductividad térmica interna, está constituida por materiales de distinta naturaleza y de
diversa conductividad térmica (hierro magnético, conductores, aislantes, aceite, materiales
estructurales).
Tanto en condiciones de funcionamiento en estado de régimen como en los transitorios
térmicos, las temperaturas internas son distintas de un punto a otro,alcanzándose en algún
lugar la máxima temperatura (punto caliente).
Al analizar el calentamiento es entonces de fundamental importancia determinar en las
distintas condiciones de trabajo, la temperatura en los distintos puntos y en particular
aquellos donde se alcanzan los máximos valores, con el objetivo de garantizar finalmente
una adecuada estabilidad eléctrica y mecánica.
En el estudio de losmateriales aislantes se examina en particular como estos modifican sus
características frente al envejecimiento producido por la temperatura.
El calor producido por las pérdidas en los materiales activos (núcleo magnético y
arrollamientos) y las pérdidas adicionales siempre presentes, inicialmente se acumula en las
masas de los materiales del transformador, una vez alcanzado el estado de régimendebe ser
totalmente disipado al ambiente en el que se encuentra la máquina a través de medios que
transportan el calor.
Estos son el aire si el transformador es de tipo seco, además el aceite u otro líquido aislante
refrigerante si se trata de un transformador sumergido; en este último caso el fluido
refrigerante debe transferir el calor al ambiente eventualmente mediante los órganos derefrigeración.
Las partes en las que se producen las pérdidas alcanzan entonces cierta sobretemperatura
respecto del ambiente y del fluido de refrigeración; se presentan fenómenos de conducción,
convección, y normalmente con menor importancia de radiación.
Se debe también tener presente que la temperatura de los arrollamientos no es uniforme por
la presencia de puntos calientes causados pordistintas razones, por ejemplo: estrechamiento
de canales, flujos dispersos, mala distribución del aceite de refrigeración etc.
La determinación de los puntos calientes de los arrollamientos constituye todavía
actualmente un problema de proyecto de máxima importancia, y de notable complejidad.
http://www.ing.unlp.edu.ar/sispot/libros/cme/vol-05/2capit9/cm-09a.htm (1 of 9) [30/08/2001 6:46:14 PM]caltra

Las normas establecen los tipos de refrigeración, las condiciones respecto a la temperatura
ambiente y la sobreelevación de las distintas partes de la máquina, como se explica en la
bibliografía [1].
Para los transformadores las normas permiten evaluar la capacidad de sobrecarga en función
de las distintas temperaturas del medio ambiente refrigerante, brindando una ayuda para...