Modelado de líneas de transmisión y transformadores para el análisis en estado estacionario

Modelado De Líneas De Transmisión Y Transformadores Para El Análisis En Estado Estacionario

INTRODUCCION

La invención del transformador, data del año de 1884 para ser aplicado en los sistemas de transmisión que en esa época eran de corriente directa y presentaban limitaciones técnicas y económicas. El primer sistema comercial de corriente alterna con fines de distribución de la energíaeléctrica que usaba transformadores, se puso en operación en los Estados Unidos de América. En el año de 1886 en Great Barington, Mass., en ese mismo año, al protección eléctrica se transmitió a 2000 volts en corriente alterna a una distancia de 30 kilómetros, en una línea construida en Cerchi, Italia. A partir de esta pequeñas aplicaciones iníciales, la industria eléctrica en el mundo, ha recorrido ental forma, que en la actualidad es factor de desarrollo de los pueblos, formando parte importante en esta industria el transformador.El transformador es un dispositivo que convierte la energía eléctrica alterna de un cierto nivel de tensión, en energía alterna de otro nivel de tensión, por medio de interacción electromagnética. Está constituido por dos o más bobinas de material conductor,aisladas entre sí eléctricamente y por lo general enrolladas alrededor de un mismo núcleo de material ferromagnético. La única conexión entre las bobinas la constituye el flujo magnético común que se establece en el núcleo.
Los transformadores son dispositivos basados en el fenómeno de la inducción electromagnética y están constituidos, en su forma más simple, por dos bobinas devanadas sobre un núcleocerrado, fabricado bien sea de hierro dulce o de láminas apiladas de acero eléctrico, aleación apropiada para optimizar el flujo magnético. Las bobinas o devanados se denominan primarios y secundarios según correspondan a la entrada o salida del sistema en cuestión, respectivamente. También existen transformadores con más devanados; en este caso, puede existir un devanado "terciario", de menortensión que el secundario.

1.1 CONCEPTOS BASICOS

Los circuitos electrónicos suelen utilizar tensión continua, con valores comprendidos entre 3 y 25 V, para lo cual basta conectar a los mismos baterías o pilas que proporcionen dicho tipo de tensión. La mayoría de los aparatos electrónicos disponen a menudo de la posibilidad de ser enchufados a la toma de corriente alterna cuyo valor eficaz esde 230 V. Esto significa que se necesita un dispositivo que reduzca este último valor a una magnitud de tensión inferior, semejante a la que nos proporcionaría una pila o batería. El dispositivo encargado de esta conversión en los valores de la tensión es el transformador.

El transformador es un dispositivo electromagnético que permite aumentar o disminuir la tensión y la intensidad de maneraque su producto sea constante. La potencia de la entrada será igual a la de la salida, sin contemplar las pérdidas.

Suele estar constituido por dos o más bobinas de alambre, eléctricamente aisladas entre sí y por lo general arrolladas alrededor de un mismo núcleo de material ferro magnético. La única conexión entre las bobinas por tanto la constituye el flujo magnético común que se establece enel núcleo.

El principio de funcionamiento del transformador, se puede explicar por medio del llamado transformador ideal monofásico, es decir, una máquina que se alimenta por medio de una corriente alterna monofásica.
 
A reserva de estudios con mayor detalle, la construcción del transformador, sustancialmente se puede decir que un transformador está constituido por un núcleo de materialmagnético que forma un circuito magnético cerrado, y sobre de cuyas columnas o piernas se localizandos devanados, uno denominado “primario” que recibe la energía y el otro el secundario, que se cierra sobre un circuito de utilización al cual entrega la energía. Los dos devanados se encuentran eléctricamente asilado entre sí.
 
El voltaje en un generador eléctrico se induce, ya sea cuando...