Caracteristicas Fisicas Del Transformador [PDF]

Zitiervorschau

1) Características generales del transformador Con el fin de presentar las características generales del transformador que tendrá ésta subestación, debemos comprender la teoría que sustentará la selección de la máquina eléctrica. Por este motivo debemos hacer definiciones y mostrar las leyes que rigen el comportamiento eléctrico. La ley de conservación de la energía dice que “La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma”. Debido al anterior enunciado podemos comprender el concepto de máquina eléctrica de la siguiente manera, un conjunto de piezas que interactúan entre sí con el fin de trasformar energía, en éste caso mecánica a eléctrica. Otra ley es la de inducción de Faraday la cual se escribe como: ε=

−dφ dt

1

Esto es, la FEM inducida en un circuito cerrado es igual a la razón de decremento del flujo φ enlazado en el circuito. La ecuación 1 ayuda a comprender el fenómeno de inducción que sucede en el núcleo de los transformadores al interactuar un campo magnético excitado por una corriente. 1.1) Núcleo La parte esencial de estas máquinas es el núcleo el cual puede ser de tipo: núcleo, acorazado y acorazado distribuido Fig. 1

Tipo núcleo, dos grupo de devanados a un núcleo único.

Fig. 2

Tipo acorazado, el flujo que atraviesa a un único devanado está compuesto, al menos, por dos componentes existentes en circuitos magnéticos en paralelo.

Fig. 3

Acorazado distribuido, una modificación del tipo acorazado; empleado en transformadores de distribución en determinadas potencias El

tipo

núcleo

fig.1

se

utiliza

corrientemente

en

transformadores grandes de distribución para alta tensión y en transformadores de potencia, se aprovecha más eficazmente la abertura circular de las bobinas agrupando las láminas en capas de anchura variable de manera que constituyan un núcleo circular escalonado. Ésta parte del transformador debe ser robusta ya que suelen soportar bajo carga normal, los esfuerzos mecánicos a los que se somete y no tanto en relación al peso de sus diferentes partes si no a los esfuerzos electromagnéticos que se presentan en condiciones de cortocircuito pues son proporcionales al cuadrado de las intensidades de las corrientes que circulan en los devanados; en los transformadores muy grandes, las fuerzas del cortocircuito que tienden a separar el primario del secundario pueden ser de hasta 700 000 kilos (Paluev, Junio, 1936, págs. 649-659). Estos núcleos están construidos con láminas de acero recosido que contiene un 4% de silicio debido a su bajo costo, fácil de manipular y bajas perdidas por histéresis y gran permeabilidad a inducciones magnéticas relativamente elevadas. En los tipos acorazados suelen emplearse láminas planas troqueladas que bajan la reluctancia (resistencia de un material al flujo magnético) introducidas por los interruptores de las láminas en cada ángulo.

1.2) Devanados