mantenimiento

PLANTAS Y SUBESTACIONES
IEM-517
TRANSFORMADORES Y
AUTOTRANSFORMADORES DE
POTENCIA

Definición
• El transformador es una maquina estática
y
g
cuya función es la de transferir energía
eléctrica
mediante
inducción
electromagnética entre dos o mas
devanados, a la misma frecuencia, y
usualmente a valores diferentes de
tensión y de corriente.

Generalidades
• En su tránsito hacialos consumidores, la
g
p
energía eléctrica producida en las
centrales
eléctricas
sufre
múltiples
transformaciones en los transformadores
elevadores y reductores que forman parte
del sistema

• Por esta razón la potencia instalada en
y
transformadores es de 4 ÷ 5 veces mayor
que la potencia instalada en generadores.
• No obstante la elevada eficiencia de los
transformadores elcosto de las pérdidas
de energía que anualmente ocurren en los
í
p
una
cantidad
mismos
representa
considerable.

Para disminuir estas pérdidas la tendencia
es la de:
Disminuir el número de niveles de tensión
Disminuir l
Di i i
la potencia i t l d
t
i
instalada en
transformadores y optimizar el uso de los
mismos.

Esto consigue:
Con un diseño racional de las redesUtilización de autotransformadores en los
sistemas efectivamente aterrizados.
i t
f ti
t t i d
La utilización de la capacidad de
a ut ac ó
a capac dad
sobrecarga de los transformadores.

Clasificación de los Transformadores
En función del número de fases se
clasifican en: monofásicos y trifásicos. Los
transformadores monofásicos se utilizan
en los sistemas eléctricos de potencia
paratensiones mayores de 500 kV,
debido a las limitaciones en los
espaciamientos eléctricos y a las
limitaciones de transporte.

Los transformadores trifásicos se utilizan
p
para todos los niveles de tensión.
Se construyen de dos y de tres devanados
para
dos
y
tres
tensiones
respectivamente.

Clasificación
Por el método utilizado para el aislamiento
del núcleo y devanados se clasifican entransformadores secos y en baños de
líquido aislante. En el primer caso el
aislante
núcleo y los devanados se encuentran a la
intemperie aislados con laca papel kraft
laca,
kraft,
tela, etc.

Clasificación cont
cont.
En el segundo caso el núcleo y
devanados están inmerso en una cuba
repleta de líquido aislante.
Hasta el 1976 en calidad de aislante y
refrigerante se utilizabaPoliclorinato
Bifenil
f
(PCB)
( C )
con
las
siguientes
p p
propiedades:

PCB características
a) Conducen bien el calor pero no
conducen la electricidad y no arden
fácilmente.
b) No cambian químicamente y no son
solubles en el agua.
c) Son aislantes ideales para el uso en
transformadores y capacitores.

PCB características
Pero debido a los problemas de
q p
contaminaciónambiental que produce fue
prohibida su utilización, ya que como
mucho otros hidrocarbonos clorinados los
clorinados,
PCB son solubles en la grasa pero no en
el agua, así que tienden a acumularse en
í
los seres vivos y a entrar en la cadena
alimenticia.

PCB características
• Donde se concentran. Los depredadores mas
grandes y de mas edad tienden a acumular el
PCB en sus tejidos grasosincluyendo sus
huevos ( en los casos de aves y peces) y su
leche ( en los casos de mamíferos).
• Por tal razón en el 1976 él gobierno de los
EEUU tomó la acción de prohibir la
manufactura, venta y distribución de PCB
excepto en sistemas totalmente cerrados

Elementos Constructivos de los
Transformadores
Las
partes
principales
de
los
transformadores inmersos en líquidos
refrigerantesson : el núcleo con los
devanados y el tanque principal con sus
radiadores.

1.

Núcleo

2.
2

Devanados
D
d

3.

Tanque principal

1. El núcleo: es en si un circuito magnético
p
cerrado compuesto de una serie de
columnas y vigas formadas por laminas de
acero de granos orientados ( para la
reducción de las pérdidas sin carga), de
alta permeabilidad y aisladas una con...