transformadores

Master en Tecnología Eléctrica
ENDESA-ICAI

TRANSFORMADORES DE POTENCIA

Conexiones y Ensayos

Manuel Álvarez Alba
1

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TRANSFORMADORES
CONEXIONES Y RELACIÓN DE TRANSFORMACIÓN
•

En un transformador monofásico la relación de transformación es el cociente entre las tensiones existentes
en el primario y en el secundario del mismo cuando éste está envacío. Y coincide con el cociente entre el nº de
espiras en el primario y en el secundario

rt 

•

U1

U20

En un transformador trifásico la relación de transformación es el cociente de las tensiones compuestas
(tensiones de línea) existentes en el primario y en el secundario del mismo cuando éste está en vacío.

rt 

•

U1
N
 1
U 20
N2

U L1
U L 20

UL1

UL20

Enfunción de cómo se hayan conectado entre sí los devanados de las diferentes fases, la relación de
transformación puede ser mayor, menor o igual a la relación entre el número de espiras en los devanados
primario y secundario.

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TRANSFORMADORES
CONEXIONES Y RELACIÓN DE TRANSFORMACIÓN
•

Si los devanados se conectan de la misma manera a ambos lados larelación entre el nº de espiras es igual que la
relación de transformación: este es el caso de la conexión estrella-estrella (Y-Y) o triángulo-triángulo (D-D)

rt 

•

U L1
N
 1
U L 20 N 2

UL20

UL1

Conexión estrella-triángulo (Y-D):

rt 

•

UL20

UL1

U L1
3  N1

U L 20
N2

UL1

UL20

UL1

UL20

Conexión triángulo-estrella (D-Y):

rt 

U L1
N1

UL 20
3  N2

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TRANSFORMADORES
ENSAYOS
¿PARA QUÉ ENSAYAR? Para verificar el cumplimiento de las especificaciones de compra y confirmar el
correcto funcionamiento de los transformadores:

•
•
•

Capacidad de carga: calentamiento del aceite y del cobre
Capacidad dieléctrica: niveles de aislamiento y aptitud para soportar sobretensiones de maniobra odebidas a
descargas atmosféricas (rayo)
Características operativas: sistema de control y supervisión, instrumentación asociada y redundancias

¿CÓMO ENSAYAR? De acuerdo con las Normas IEC 60.076 (Europa) o IEEE C57.12 (América)
•
•

Para los ensayos de descargas parciales se utiliza la Norma IEC 60.270 o la IEEE 454
A veces se exigen ensayos de ambas normas.

TIPOS DE ENSAYOS
Sujetos aacuerdo entre fabricante y comprador. No siempre se consideran los mismos ensayos como de
rutina, tipo o especiales.
•
•
•

Ensayos de rutina (se realizan a todos los transformadores fabricados)
Ensayos tipo (de un grupo de transformadores iguales se realizan solamente a uno de ellos como
representativo del resto). Confirman el diseño de un grupo de transformadores
Ensayos especiales (puedenrealizarse a uno o a varios transformadores)

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TRANSFORMADORES
ENSAYOS DE RUTINA
•

Características de aceites aislantes minerales (UNE-EN 60156 , UNE-EN 60814)

•

Medida de la resistencia de los devanados (UNE-EN 60076-1)

•

Medida de la Relación de Transformación y verificación del grupo de conexión (UNE-EN 60076-1)

•

Medida de laimpedancia de cortocircuito y de las pérdidas en carga (ensayo de cortocircuito) (UNE-EN
60076-1)

•

Medida de las pérdidas y de la corriente de vacío (ensayo de vacío) (UNE-EN 60076-1)

•

Pruebas dieléctricas (UNE-EN 60076-3)

•

Ensayo de tensión aplicada a frecuencia industrial (UNE-EN 60076-3)

•

Ensayo de tensión inducida de corta duración (aislamiento entre espiras, 225 Hz)(UNE-EN 60076-3)

•

Medida de descargas parciales (UNE-EN 60076-11)

•

Ensayo del cambiador de tomas en carga

•

Medida de la resistencia de aislamiento

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TRANSFORMADORES
ENSAYOS TIPO Y ESPECIALES
ENSAYOS TIPO
•

Ensayo de calentamiento (UNE-EN 60076-2)

•

Ensayo de onda de impulso tipo rayo (UNE-EN 60076-3)

•

Ensayo de onda de...