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Transformador de potencia: introducción, funcionamiento y accesorios esenciales

Introducción

El transformador es un dispositivo estático que transforma la energía eléctrica de CA de un voltaje a otro manteniendo la misma frecuencia mediante el principio de inducción electromagnética.

La entrada a un transformador y la salida de un transformador son cantidades alternas (CA). La energía eléctrica se genera y transmite a voltajes extremadamente altos. Luego se debe reducir el voltaje a un valor inferior para su uso doméstico e industrial. Cuando el transformador cambia el nivel de voltaje, también cambia el nivel de corriente.

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Principio de funcionamiento

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El devanado primario está conectado al suministro de CA monofásico y una corriente CA comienza a fluir a través de él. La corriente primaria de CA produce un flujo alterno (Ф) en el núcleo. La mayor parte de este flujo cambiante se vincula con el devanado secundario a través del núcleo.
El flujo variable inducirá voltaje en el devanado secundario de acuerdo con las leyes de inducción electromagnética de Faraday. El nivel de voltaje cambia pero la frecuencia, es decir, el período de tiempo, sigue siendo el mismo. No hay contacto eléctrico entre los dos devanados, la energía eléctrica se transfiere del primario al secundario.
Un transformador simple consta de dos conductores eléctricos llamados devanado primario y devanado secundario. La energía se acopla entre los devanados mediante el flujo magnético variable en el tiempo que pasa (enlaza) tanto los devanados primarios como los secundarios.

Accesorios esenciales del transformador de potencia

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1.Relé Buchholz
Este relé está diseñado para detectar fallas internas del transformador en la etapa inicial para evitar averías importantes. El flotador superior gira y cierra los contactos, dando así la alarma.

2.Relé de aumento de aceite
Este relé se puede verificar presionando el interruptor de prueba provisto en la parte superior. Aquí sólo se proporciona un contacto que da una señal de disparo al operar el flotador. Al cortocircuitar el contacto externamente mediante un enlace, también se puede verificar el circuito de disparo.
3. Ventilación de explosión
Consta de un tubo curvado con diafragma de baquelita en ambos extremos. Se coloca una malla de alambre protectora en la abertura del transformador para evitar que los pedazos del diafragma roto entren al tanque.
4.Válvula de alivio de presión
Cuando la presión en el tanque aumenta por encima del límite seguro predeterminado, esta válvula opera y realiza las siguientes funciones: –
Permite que la presión caiga abriendo instantáneamente el puerto.
Da indicación visual del funcionamiento de la válvula levantando una bandera.
Opera un microinterruptor, que da orden de disparo al interruptor.
5.Indicador de temperatura del aceite
Es un termómetro de tipo dial que funciona según el principio de presión de vapor. También se le conoce como medidor magnético de aceite (MOG). Tiene un par de imanes. La pared metálica del tanque conservador separa los imanes sin ningún orificio pasante. Sale un campo magnético que se utiliza como indicación.
6.Indicador de temperatura del devanado
También es similar a OTI pero tiene algunos cambios. Consta de una sonda equipada con 2 capilares. Los capilares están conectados con dos fuelles separados (operativos/compensadores). Estos fuelles están conectados con un indicador de temperatura.
7.Conservador
Como se produce expansión y contracción en el tanque principal del transformador, en consecuencia ocurre el mismo fenómeno en el conservador que está conectado al tanque principal a través de una tubería.
8.Respiración
Se trata de un filtro de aire especial que incorpora un material deshidratante llamado gel de sílice. Se utiliza para evitar la entrada de humedad y aire contaminado al conservador.
9.Radiadores
Los transformadores pequeños se suministran con tubos de refrigeración soldados o con radiadores de chapa de acero prensada. Pero los transformadores grandes cuentan con radiadores desmontables y válvulas. Para enfriamiento adicional, se proporcionan extractores de aire en los radiadores.
10. Cambiador de toques
A medida que aumenta la carga en el transformador, el voltaje del terminal secundario disminuye. Hay dos tipos de cambiadores de tomas.
A. Cambiador de tomas sin carga
En este tipo, antes de mover el selector, el transformador se apaga en ambos extremos. Estos cambiadores de tomas tienen contactos fijos de latón, donde terminan las tomas. Los contactos móviles están hechos de latón y tienen forma de rodillo o de segmento.
B. Cambiador de tomas en carga
En resumen lo llamamos OLTC. En este, los grifos se pueden cambiar manualmente mediante operación mecánica o eléctrica sin desconectar el transformador. Para la operación mecánica, se proporcionan enclavamientos para la no operación del OLTC por debajo de la posición de toma más baja y por encima de la posición de toma más alta.
11.RTCC (Cabina de control remoto de cambio de toma)
Se utiliza para cambiar la toma de forma manual o automática a través del relé de voltaje automático (AVR) que se configura en +/- 5% de 110 voltios (referencia tomada del voltaje PT del lado secundario).


Hora de publicación: 02-sep-2024