sábado, 30 de mayo de 2020

TEORÍA 7: TRANSFORMADORES - Instalaciones y Aplicaciones de la Energía (6º) - Prof. Carlos Frontini


Chicos, adjunto el apunte. Luego por mail les envío el audio explicativo.
Saludos
 Prof. Frontini

TRANSFORMADORES DE POTENCIA TRIFÁSICOS

Existen dos tipos de transformadores de potencia, en aislación seca y con aislación en aceite.

TRANSFORMADOR EN AISLACIÓN SECA


Son de tipo interior, con arrollamientos de Cobre o Aluminio, encapsulados en resina epoxi densamente reforzada con fibra de vidrio. Cumplirán las normas IRAM 2276 y 2277. El nivel de ruido cumplirá con la norma IRAM 2437.

Serán sobre cargables, debiendo cumplir en ese aspecto con las prescripciones establecidas en la norma IEC 905 (87). Normalmente un 10% durante un lapso reducido de horas.

Deberán proporcionar un servicio continuo y seguro teniendo en cuenta las sobretensiones de maniobra de las redes, particularmente las originadas por la apertura de los circuitos.

Los arrollamientos encapsulados en resina colada tendrán alta resistencia a los esfuerzos eléctricos y mecánicos.

Las superficies de las bobinas serán lisas y sin porosidades. El núcleo del Transformador será recubierto adecuadamente contra la corrosión. 
Los accesorios normales son:

a.  Borneras sobre las bobinas de M.T. y frente del Transformador.
b.  Borneras de tomas en los arrollamientos de M.T. para variación de la relación de transformación de modo de obtener la tensión secundaria nominal.
c.  Cáncamos de izaje.
d.  Borne de Puesta a Tierra según norma IRAM 5134.
e.  Dos pares de ruedas orientables en ambas direcciones.
f.   Chapa de características en material inoxidable.
g.   Sensores Térmicos o termistores para el control de la temperatura a efectos de alarma a 120ºC y protección a 130 ºC de los arrollamientos de B.T. del tipo
h.   PT-100 (elemento de platino); conectados a una central de control equipada con display y botones de programación.

Se fabrican en potencias normalizadas desde 63 hasta 2500 KVA y tensiones primarias de 13,2 – 15, 25, 33 KV. 

TRANSFORMADOR EN ACEITE

El transformador en aceite deberá ser diseñado, fabricado y probado íntegramente bajo la serie completa de las normas IEC 76 e IRAM 2250.

En general, los transformadores de distribución deberán suministrarse para operar satisfactoriamente a la intemperie, bajo las condiciones de servicio que establezca cada usuario. Pueden ser utilizados en Industrias y Empresas de distribución eléctrica.

En la Tabla  se indican algunas de las capacidades nominales del parque de transformadores de distribución presente en los sistemas eléctricos de las empresas distribuidoras.

160 KVA, 250 KVA, 400 KVA, 500 KVA, 1000 KVA

Para la regulación de tensión, los transformadores deberán estar provistos en el lado primario de un conmutador de derivación de 5 posiciones El dispositivo de comando del conmutador será externo, de fácil acceso, ubicado sobre la tapa del transformador. Todas las partes y componentes del comando que estén expuestos a la intemperie, deberán ser protegidos contra la corrosión.

Los transformadores deberán ser con neutro accesible externamente para ser conectado a tierra.
Los transformadores serán diseñados y construidos para soportar los efectos térmicos y dinámicos de un cortocircuito, cumpliendo con las exigencias indicadas en la IEC 60076–5.

Dada la ubicación física de los transformadores, que permite su anegamiento por aguas lluvias, los transformadores deberán ser de construcción completamente estanca.

Como garantía de la estanqueidad y para preservar de humedad al aceite aislante, el transformador debe tener una cámara de nitrógeno ó aire seco en la parte superior del tanque, la cual deberá mantener una ligera sobrepresión sobre el aceite. El volumen del gas deberá ser tal que, estando el aceite a temperatura de trabajo máxima, no se supere la sobrepresión del ensayo de la cuba.


El aislamiento sólido permitido al interior de los transformadores corresponde al designado como clase “A” térmica 105°C según la norma IEC 60085, o superior.

Todos los transformadores serán del tipo inmerso en aceite mineral no inhibido, clase T, definido en la Tabla 2 de la IEC 60296, No se admitirá presencia de PCB en el aceite.

El equipo deberá contar con un indicador de nivel de aceite, ubicado en el costado, tal que muestre en forma visible el nivel mínimo y máximo de llenado.

La parte activa de los transformadores (núcleo y bobinas) deberá fijarse internamente en el transformador con el fin de soportar las fuerzas axiales de cortocircuito y las correspondientes al transporte.

El núcleo podrá ser fabricado con láminas de acero al silicio, de grano orientado y laminado en frío, o material amorfo. Las bobinas o devanados podrán ser de cobre o aluminio, del tipo continuo, panqueques o láminas.

Los paneles de refrigeración (radiadores) deberán ser construidos en chapa de acero con un espesor nominal mínimo de 1,6mm. Los radiadores para la refrigeración del aceite deberán ser distribuidos sobre los costados de estanque.

Ejemplo de características eléctricas comunes a ambos tipos de máquinas

Potencia nominal: 1000 kVA.
Tensión primaria signada: 13.2 kV.
Tensión secundaria en vació entre fases: 0,4 kV
Tensión secundaria en vacío entre fase y neutro: 0,231 kV.
Regulación lado MT (sin tensión): +/- 2,5%.
Grupo de conexión: Dyn 11.

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